Эффективность и безопасность производства

Методы защиты работников от влияния вредных и опасных факторов в силу их большого разнообразия также многочисленны. Несмотря на это, методы защиты работников могут быть классифицированы по определенным принципам, и один и тот же метод может служить для защиты работников одновременно от нескольких вредных и опасных факторов производственной среды и трудового процесса.

Методы, мероприятия и средства защиты работающих от воздействия вредных и опасных производственных факторов могут быть сгруппированы по ряду критериев.

В качестве одного из критериев для такой классификации может быть принят принцип защиты. По этому критерию методы и средства защиты работающих представлены следующим образом.

1. Нормализация условий труда: Сущность этого метода состоит в проведении организационных, технических и иных мероприятий, направленных на снижение уровня факторов, вызывающих риск повреждения здоровья, и приведение значений вредных и опасных производственных факторов к нормированным величинам. На основе идентификации опасностей и вредностей и определения значений факторов производственной среды в процессе аттестации рабочих мест по условиям труда намечается и реализуется план мероприятий по охране труда, в который, в частности, включается:

- совершенствование технологических процессов с целью уменьшения вредных выбросов, шума, вибрации и т.п.;

- модернизация или замена оборудования, не удовлетворяющего современным требованиям безопасности труда и санитарно-гигиенических нормативов;

- оснащение помещений, оборудования и рабочих мест необходимыми средствами коллективной защиты (вентиляцией, приборами освещения, ограждениями и др.);

- проведение ремонтных и профилактических работ на тех средствах коллективной защиты, которые имеются в организации, но не выполняют частично или в полной мере своих защитных функций.

2. Защита расстоянием: Данный метод защиты заключается в том, чтобы по возможности устранить зоны пересечения гомосферы (пространство, в котором действует человек) и ноксосферы (пространство, в котором возможно проявление опасных и вредных производственных факторов). Достигается это путем:

- ограждения опасных зон с целью создания физической преграды, предотвращающей приближение человека к источнику опасности, устраняющей возможность захвата одежды или частей тела движущимися элементами оборудования, ожога от нагретых поверхностей и т.п.;

- удаления операторов из опасных зон с помощью автоматизации работы оборудования, применения дистанционного управления, роботов и манипуляторов;

- нормирования минимально допустимых расстояний между оператором и источником повышенной опасности и др.

3. Защита временем: Этот метод используется в тех случаях, когда первые два метода невозможно применить по техническим причинам или их реализация не дает удовлетворительного результата. В таком случае нормативно устанавливается допустимое время пребывания человека в зоне повышенной опасности или вредности (например, в условиях воздействия ионизирующего излучения, вблизи мощных источников электромагнитного излучения и др.). Работнику может устанавливаться: сокращенная рабочая неделя или уменьшенная длительность рабочей смены, наибольшее время непрерывной работы в условиях действия вредных производственных факторов, время и периодичность дополнительных перерывов в течение смены.

Различаются методы защиты и по месту их применения.

Наиболее радикальными признаны методы борьбы с вредными и опасными производственными факторами в источнике их образования, а также методы, направленные на устранение непосредственного контакта с ними работника. Эти методы реализуются самыми разными путями, имеющими свою специфику в зависимости от характера опасности или вредности.

Важным методом защиты работающих от воздействия опасных и вредных производственных факторов является борьба с ними на пути их распространения. Эти методы также реализуются различными способами, суть которых состоит в создании преграды, ослаблении интенсивности, поглощении энергии и т.п.

Естественное освещение должно осуществляться через световые проемы и регулироваться таким образом, чтобы уровни освещенности на рабочих местах соответствовали требованиям, приведенным в таблице 3.

Таблица 3

Требования освещенности на рабочих местах

В случаях производственной необходимости эксплуатация ВДТ и ПЭВМ в помещениях без естественного освещения может проводиться только по согласованию с органами и учреждениями Государственного санитарно-эпидемиологического надзора.

Искусственное освещение в помещениях, где ведутся работы на ВД Т или ПЭВМ, должно осуществляться системой общего равномерного освещения. В производственных и административно-общественных помещениях, где ведется работа с документами, рекомендуется применение комбинированною освещения (к общему освещению дополнительно устанавливаются светильники местного освещения, предназначенные для освещения зоны расположения документов).

На рабочих местах у ВДТ и ПЭВМ освещенность нормируется в вертикальной плоскости (плоскости экрана) и в горизонтальной плоскости (плоскости стола в зоне работы с документами). Нормирование ведется в абсолютных единицах (люксах), вне зависимости от того, естественное или искусственное освещение в помещении.

На горизонтальной поверхности стола в зоне работы с документами комбинированная освещенность должна быть не менее 500 лк (при этом освещенность от обшей системы должна составлять не менее 300 лк). При отсутствии комбинированного освещения освещенность на горизонтальной поверхности стола (естественная или искусственная) должна быть не менее 400 лк. На экране (в вертикальной плоскости) освещенность должна 6ыть 200лк. Местное освещение не должно создавать блики на экране и увеличивать его освещенность более 300 лк. Уровни освещенности рабочих мест приведены в таблице 5.7.

Показатель дискомфорта должен быть не более 25%, коэффициент пульсации освещенности в административно-общественных здания - не более 10%, показатель ослепленности от источников общего искусственного освещения в производственных помещениях должен быть не более 20%.

Следует ограничивать прямую блесткость от источников освещения, при этом яркость светящихся поверхностей (окна, светильники и др.), находящихся в поле зрения, должна быть не более 200 кд/кв.м.

Отраженная блесткость на рабочих поверхностях (экран, стол, клавиатура и др.) ограничивается за счет правильного выбора типов светильников и расположения рабочих мест по отношению к источникам естественного и искусственного освещения, при этом яркость потолка, при применении системы отраженного освещения, не должна превышать 200 кд/кв.м.

Необходимо ограничивать неравномерное, распределения яркости в поле зрения пользователя ВДТ и ПЭВМ, при этом соотношение яркости между рабочими поверхностями (стол: экран) не должно превышать, 3:1-5:1, а между рабочими поверхностями и поверхностями стен и оборудования - 10: 1.

В качестве источников света при искусственном освещении рекомендуется применяться преимущественно люминесцентные лампы типа ЛБ. При устройстве отраженного освещения в производственных и административно-общественных помещениях допускается применение металло-галогенных ламп мощностью до 250 Вт. Рекомендуется применение ламп накаливания в светильниках местного освещения.

Светильники общего освещения следует располагать в виде сплошных или прерывистых линий, сбоку от рабочих мест, параллельно линии зрения пользователя при рядном расположении ВДТ и ПЭВМ. При периметральном расположении компьютеров светильники должны находиться ближе к переднему краю, обращенному к оператору.

В помещениях с ВДТ и ПЭВМ для освещения рекомендуется применять светильники серии ЛП036 с зеркализированными решетками, укомплектованные высокочастотными пускорегулирующими аппаратами (ВЧПРА) для снижения коэффициента пульсации. Допускается применять светильники серии ЛП036 без ВЧ ПРА только в модификации "Кососвет", а также светильники прямого света - П, преимущественно прямого света - Н, преимущественно отраженного света В.

Применение светильников без рассеивателей и экранирующих решеток не допускается. При отсутствии светильников с ВЧ ПРА лампы многоламповых светильников или рядом расположенные светильники общего освещения следует включать на разные фазы трехфазной сети. Рекомендуемые типы светильников приведены в приложении 6.

Яркость светильников общего освещения в зоне углов излучения, от 50 до 90 градусов с вертикалью в продольной и поперечной плоскостях должна составлять не более 200 кд/кв.м, защитный угол светильников должен быть не менее 40 градусов,

Светильники местного освещения должны иметь не просвечивающий отражатель с защитным углом не менее 40 градусов.

Коэффициент запаса (Кз) для осветительных установок общего освещения должен приниматься равным 1.4.

Для обеспечения нормируемых значений освещенности в помещениях для использования ВДТ и ПЭВМ следует проводить чистку оконных стекол и светильников не реже двух раз в год и проводить своевременную замену перегоревших ламп

2.3 Расчет искусственного освещения рабочих мест

Расчет искусственного освещения в помещениях производится различными методами.

Основным методом для расчета общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей является метод коэффициента использования светового потока.

При расчете этим методом учитывается как прямой свет от светильника, так и свет, отраженный от стен и потолка.

Расчет освещения ведется в следующей последовательности:

1) Размеры помещения, для которого осуществляется расчет освещения, равны: длина - 8м, ширина - 6м, высота - 3м.

2) Нормируемая минимальная освещенность Ен составляет 400лк.

3) Высота подвеса светильника Нс определяется по формуле:

Hс = H-hp-hc, (2.1)

где Н - высота помещения, м;

hp - высота рабочей поверхности над полом, м;

hc - расстояние светильника от потолка, м.

По исходным данным высота помещения равна 3м. Для машинных залов уровень рабочей поверхности над полом составляет 0,8м. Свес светильника hc принимается равным 0,4м. Тогда Нс = 3-0,8-0,4=1,8 м.

4) Выбираются люминесцентные лампы в качестве источника света. Лампы располагаются рядами по вершинам квадратных полей. Расстояние между светильниками рассчитывается по формуле:

L = q·Hc (2.2)

При квадратном расположении светильников q составляет 1,4...2,0. Если q=1,4, тогда L=1,4·1,8=2,5.

Необходимое число светильников равно:

N = A/L·B/L, (2.3)

где А, В - соответственно длина и ширина помещения.

По формуле (2.3) определяется количество светильников N=8.

Схема расположения светильников показана на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2 - Схема расположения светильников

5) Определяется индекс помещения по формуле:

ц = S/Нс·(А+В),(2.4)

где S = А·В - площадь помещения, м².

ц = 48/1,8·(6+8)=1,9

6) По индексу помещения ц находится табличное значение коэффициента светового потока з=0,49.

7) Рассчитывается потребный световой поток по формуле:

Fл = Ен·к·S·z/N·з, (2.5)

где к - коэффициент запаса;

z - коэффициент неравномерности освещения.

Для помещений вычислительных центров, освещаемых люминесцентными лампами, и при условии чистки светильников не реже двух раз в год к =1,5.

При оптимальном (из условия создания равномерного освещения) расположении светильников коэффициент неравномерности z = 1,1.

По формуле (2.5) потребный световой поток составляет:

Fл = 400·1,5·48·1,1/8·0,49 = 8081,6 лм.

8) По найденному значению Fл подбирается стандартная лампа ЛХБ-150 мощностью 150Вт и световым потоком F равным 8000 лм.

9) По световому потоку F принятой лампы определяется действительная освещенность помещения от устанавливаемых светильников по формуле:

Ед = (F·N· з)/(k·z·S) ?Ен (2.6)

По формуле (2.6) действительная освещенность равна Ед = (8000*8*0,49)/(1,5*1,1*56) = 396 лк.

396 лк приблизительно равно 400 лк, что примерно равно норме. В качестве дополнительного освещения можно использовать настольные лампы.

Бурное развитие научно-технического прогресса привело к тому, что уровень электромагнитных полей, созданных человеком, в отдельных районах в сотни раз выше среднего уровня естественных полей естественных диапазонов. В условиях современного города на организм человека оказывают влияние электромагнитные поля, источниками которых являются различные радиопередающие устройства, электрифицированные транспортные линии и линии электропередач. Количество источников электромагнитных полей с каждым годом возрастает.

К числу факторов загрязнения окружающей среды, при работе с компьютерной и оргтехникой, относят загрязнение атмосферы электромагнитным излучением и незначительным количеством выбросов химических веществ (диоксида углерода, озона, аммиака, фенола, формальдегида и полихлорированных бифенилов). Рассмотрим подробнее наиболее важное электромагнитное загрязнение окружающей среды.

Электромагнитные поля и их влияние на окружающую среду.

В настоящее время сложилось мнение, что, основные экологические проблемы обусловлены загрязнением окружающей среды химическими и радиоактивными веществами. Безусловно, химическое или радиоактивное загрязнение вызывает неблагоприятные эффекты в биосфере, которые приводят к катастрофическим последствиям. Эффекты эти быстродействующие, они непосредственно сказываются на физиологии животных и человека.

Загрязнение же биосферы электромагнитными полями (ЭМП) широкого диапазона частот не вызывает столь быстрого физиологического отклика живых организмов и, видимо, поэтому остается пока вне сферы внимания экологов. Однако ЭМП оказывают влияние не только на физиологию, но и на психику человека. Поэтому ЭМП являются опасным экологическим фактором, поскольку психическое состояние общества можно рассматривать как зеркальное отражение электромагнитного фона окружающей среды.

Электромагнитным загрязнением называют повышенные уровни электромагнитных полей (ЭМП) с излучением в диапазоне частот от 0 Гц до 300ГГц.[1]

Различают естественные и искусственные электромагнитные поля.

К естественным электромагнитным полям (ЭМП) относится магнитное поле Земли. Оно характеризуется напряженностью, которая измеряется в амперах на метр (А/м), и возрастает с широтой. Наряду с закономерным изменением характеристик магнитного поля по земной поверхности имеют место глобальные, региональные и локальные особенности или аномалии, связанные с залежами полезных ископаемых или производственной деятельностью человека.

В отдельных районах искусственные ЭМП в сотни раз выше среднего естественного поля. Количество источников искусственных ЭМП с каждым годом возрастает, они существенно нарушают естественную электромагнитную обстановку, и большая часть населения промышленно-развитых районов живет и работает в условиях повышенной активности ЭМП[2].

Электромагнитное облучение населения в городских условиях имеет особенности. К ним относятся:

- одновременный двойственный характер облучения (электромагнитный фон от множества статистических источников суммируется с ЭМП от сосредоточенных источников);

- высокая концентрация источников ЭМП и населения на единицу площади, что затрудняет медико-экологическую оценку данного явления;

- долговременное воздействия ЭМП (как правило, круглосуточно и на протяжении ряда лет);

- воздействие на широкие слои населения, включая детей, стариков и больных, в том числе имеющих предрасположенность к развитию злокачественных опухолей.

Воздействие ЭМП на окружающую среду - явление, во многом не изученное. Для многих параметров не разработаны отечественные нормативы допустимости воздействия ЭМП. Тем не менее, разработаны и действуют предельно-допустимые уровни (ПДУ) для населения значения напряженности электрического поля:

1) внутри жилых зданий 0,5 кВ/м;

2) на территории зоны жилой застройки 1кВ/м;

3) в населенной местности, вне зоны жилой застройки, а также на территории садов и огородов 5 кВ/м;

4) на участках пересечения линий электропередачи с автомобильными дорогами 1-4 категории 10 кВ/м;

5) в ненаселенной местности 15 кВ/м;

6) в труднодоступной местности и на участках специально огороженных для исключения доступа населения 20 кВ/м;

Если напряженность электрического поля превышает предельно допустимые уровни, должны быть приняты меры по ее снижению.

Персональные компьютеры с электронно-лучевыми трубками и типа Notebоок являются источниками электромагнитных излучений весьма широкого диапазона частот.

Ситуация усугубляется тем, что компьютеры используются не только как средство труда, но и как средство учебы и досуга, в том числе детьми и подростками.

Текущий этап развития общества характеризуется тем, что многие традиционные ресурсы человеческого прогресса утрачивают свое первоначальное значение. Наряду с этим все большее значение приобретает информация. Информация становится главным ресурсом научно-технического и социально-экономического развития мирового сообщества. Этот факт приводит к повсеместному развитию технологий и средств связи. Сегодня уже недостаточно наличия простого телефона или телеграфа. Ценность информации заключена в оперативности ее доведения.

Сегодня важно, чтобы любой потенциальный потребитель мог получить требующуюся ему информацию в любой желаемый момент времени, в необходимой форме и в предпочтительной для него точке физического пространства.

Такой подход к обеспечению доступа к информационным ресурсам в последнее время привел к всплеску активности в области создания всевозможных систем связи и, прежде всего, систем космической связи, которые обладают требуемыми характеристиками по оперативности и глобальности доведения информации.

Создаваемые системы связи будут работать в СВЧ- и КВЧ-диапазонах электромагнитных излучателей и, по оценкам, могут создавать на поверхности Земли плотности мощности облучения 10^-6...10^-7 Вт/см² и в специально модулированных режимах - 10^-2...10^-3 Вт/см^2.

Однако, создавая все новые средства связи, основанные на передаче модулированных электромагнитных колебаний, человечество в недостаточной степени заботится о безопасности биосферы, не учитывает, что бурное и глобальное вторжение в окружающую среду воздействия столь неоднозначного фактора, как электромагнитное излучение, может привести к далеко идущим негативным последствиям.

Далее в этой статье мы попытаемся дать краткое описание тех последствий, которые могут возникнуть в результате воздействия на биологические объекты электромагнитных излучений малой мощности.

Для решения проблемы создания биологически безопасных технических систем необходимо выяснить механизм опасного воздействия искусственных полей на живые организмы. Исследования в области теории физического вакуума позволили получить ряд принципиально новых результатов, которые заставляют пересмотреть сложившееся понимание механизма поглощения энергии полей биологическими объектами.

Очевидно, у биосистем существует особый, не изученный механизм поглощения энергии электромагнитных полей и превращения ее в электричество, который до сих пор не имел аналогов в технике. Процесс преобразования энергии в клетках происходит под действием электромагнитного поля в физической среде, не обладающей магнитными свойствами.

При этом отсутствуют привычные резонансные контуры и индуктивности. Вышесказанное означает, что не всегда нужно искать аналогию с известными радиотехническими методами при объяснении явлений поглощения или преобразования энергии.

Также опасен для окружающей среды шум - беспорядочное сочетание различных по силе и частоте звуков; способен оказывать неблагоприятное воздействие на организм.

Источником шума является любой процесс, вызывающий местное изменение давления или механические колебания в твердых, жидких или газообразных средах. Шум имеет определенную частоту, или спектр, выражаемый в герцах, и интенсивность - уровень звукового давления, измеряемый в децибелах. Слышимый звук определяется в интервале от 16 до 20 000 Гц. Наиболее чувствителен слуховой анализатор к восприятию звуков частотой от 1000 до 3000 Гц (речевая зона).

Источниками шума на данном рабочем месте является:

- Системный блок;

- Лазерный принтер;

- Сканер;

- Клавиатура;

- Мышь;

- Ксерокс;

- Кондиционер.

Все эти устройства удовлетворяют допустимым параметрам шума (65 дБА).

Для снижения шума в производственных помещениях применяются различные методы коллективной защиты:

- уменьшение уровня шума в источнике его возникновения;

- рациональное размещение оборудования;

- борьба с шумом на путях его распространения;

- изменение направленности излучения шума;

- использование средств звукоизоляции и звукопоглощения;

- установка глушителей шума;

- акустическая обработка поверхностей помещения.

Наиболее эффективным средством является борьба с шумом в источнике его возникновения. Шум механизмов возникает вследствие упругих колебаний как всего механизма, так и отдельных его деталей.

Причины возникновения шума - механические, аэродинамические и электрические явления, определяемые конструктивными и технологическими особенностями оборудования, а также условиями эксплуатации. В связи с этим различают шумы механического, гидродинамического, аэродинамического и электрического происхождения.

Для уменьшения механического шума необходимо своевременно проводить ремонт оборудования, заменять ударные процессы на безударные.

Снижения аэродинамического шума можно добиться уменьшением скорости газового потока, улучшением аэродинамики конструкции, звукоизоляции и установки глушителей.

Электромагнитные шумы снижают конструктивными изменениями в электрических машинах.

Помимо изучения вредных факторов, связанных с самим компьютером, необходимо учитывать и экологические последствия эксплуатации программного обеспечения, ведь в современной промышленности практически ни одна отрасль и не одно производство не обходится без применения автоматизированных систем управления, основанных как раз на компьютерной технике. Разработчикам таких информационных систем, следует учитывать, что их пользователями может оказаться низко квалифицированный персонал, что таит в себе угрозу нежелательных последствий. Поэтому, на этапе проектирования таких систем необходимо учитывать тенденции изменения процессов взаимодействия в интеллектуальных человеко-машинных системах управления: в готовом продукте этих систем очень трудно провести экологическую экспертизу. Всего 8-10 лет назад при создании интеллектуальных систем и экспертных систем, разработчики заботились лишь об их математическом, логическом и программном обеспечении.

Задача разработчиков в настоящее время, прежде всего в том, чтобы удовлетворить конечную цель создания таких систем, - это не только их эффективная эксплуатация пользователями, но и техническая и экологическая безопасность функционирования.

Содержание вредных химических веществ в воздухе производственных помещений, в которых работа на ВДТ или ПЭВМ является основной (диспетчерские, операторские, расчетные, залы вычислительной техники, офисы и др.), а также во всех учебных заведениях и детских дошкольных учреждениях не должно превышать "Предельно допустимых концентраций загрязненных веществ в атмосферном воздухе населенных мест".

Санитарно-химические исследования в натурных условиях (в жилых, учебных, административных и общественных помещениях) должны проходиться при осуществлении текущего санитарного надзора за состоянием воздушной среды и условиями применения ВДТ, ПЭВМ, ПК и ЭС в процессе их эксплуатации. Перечень наиболее распространенных токсичных веществ, выделяющихся в воздушную среду при эксплуатации ВДТ, ПЭВМ и ЭС согласно СанПин № 1.01.004.01 , приведен в таблице[1].

Таблица 3.1

Перечень наиболее распространенных токсичных веществ

Также немаловажное значение имеет проблема утилизации устаревших или вышедших из строя комплектующих частей компьютера и периферийного оборудования, т.к. материалы, из которых изготовлены такие устройства, зачастую содержат токсичные вещества, которые, кроме того, могут оказывать вредное воздействие и в процессе своей работы в составе персонального компьютера.

Все предметы, которые со временем устаревают, морально или физически, приходят в негодность. Такие предметы принято выбрасывать. Что касается обычных предметов обихода, которые не могут причинить вреда окружающей среде и человеческому здоровью, по истечению срока годности или после серьезной поломки, их просто выбрасывают на свалку. Но с устаревшей оргтехникой это не проходит.

У всех компаний, банков, госучреждений рано или поздно наступает момент, когда должна быть проведена утилизация компьютеров, мониторов, сканеров, картриджей для принтеров и копированных аппаратов, и другой оргтехники, у которой истек срок эксплуатации по каким-то причинам.

Почему же если компьютер и другая техника устарела, ее нельзя просто выбросить, а обязательно надо списывать? Главной причиной этому является содержание в такой технике разного пластика, больших количеств различных металлов. Среди составляющих материалов многие являются вредными для человека и окружающей среды. Списание компьютерной техники должно производиться в строгом соответствии с действующим законодательством. Когда техника находится в рабочем состоянии, данные составляющие элементы не являют собой угрозу ни для здоровья человека, ни для экологии. Но картина меняется сразу же, как только изделие оказывается выброшенным на свалку. Под воздействием факторов окружающей среды такие элементы, как кадмий, мышьяк, ртуть, свинец и подобные, превращаются в сильные токсичные яды.

Для очень многих городов (особенно это касается мегаполисов) такие свалки представляют собой настоящую беду. Они не только представляют реальную угрозу для здоровья людей, но и могут оказать существенное влияние на состояние экологии нашей планеты.

Утилизации компьютерной техники и оргтехники позволяет вернуть в производство ценные соединения и металлы. Кроме того, эти элементы могут пускаться в переработку в качестве вторичного сырья и свести к минимуму отходы, которые не перерабатываются. Часть драгоценных материалов, которые содержатся в утилизированной технике, должна сдаваться в Государственный Фонд.

3.1 Расчет уровня шума