6. Раздел
безопасность жизнедеятельности в дипломном проекте.
6.1 Общие
положения.
В дипломном проекте разрабатывается
программа-модуль для доступа к базе данных через Internet.
Все работы выполняются при помощи ЭВМ, поэтому в этом разделе описаны
требования к рабочим местам, пользователей ЭВМ: разработчика программы
(программиста) и рядового пользователя который в дальнейшем будет работать с
программой-модулем.
6.2 Характер
выполняемой работы.
6.2.1
Работа
пользователя.
Работа
пользователя на ЭВМ связана, прежде всего, с использованием операционной
системы Windows, а так же с
работой в Internet-броузере (Microsoft Explorer или Netscape Navigator). При этом всё
управление сводиться на перемещение курсора с помощью манипулятора «мышь» и
ввода ключевых фраз для поиска в базе данных с помощью клавиатуры.
При работе с базой данных от пользователя
требуется довольно большое зрительное напряжение, что связанно с большими
объёмами данных, выдающимися на запросы, кроме того, следует учитывать
психологическую нагрузку, вызванную тем, что ошибка, допущенная при вводе
ключевых слов для поиска, может привести к неправильному результату или вообще
к отсутствию результата запроса, а так как скорость работы Internet’а у большинства пользователей
достаточно низкая, то это ведёт к ненужным задержкам в работе и
психологического дискомфорта. Устранение ошибки потребует дополнительного
времени.
А потому труд
пользователя следует считать тяжёлым из-за психологических нагрузок.
6.2.2
Работа
программиста.
В работе
программиста на ЭВМ можно выделить два этапа: написание программы и её отладка.
Написание связано
с вводом текста программы в память ЭВМ при помощи клавиатуры. Для этого
необходим текстовый редактор или специфическая программа, позволяющая
визуальными средствами создавать из шаблонов готовую программу (хотя, как
правило, приходиться самому корректировать исходный текст программы). Хотя
многие текстовые редакторы позволяют управлять своей работой при помощи «мыши»,
всё-таки она второстепенна именно для небольших текстовых редакторов и, как
правило, для управления применяется клавиатура, но в визуальных средах
редактирования и создания программ – «мышь» активно используется.
Процесс ввода
текста программы в память нельзя назвать напряжённым, поскольку ошибка,
допущенная на этом этапе это, скорее всего синтаксическая ошибка, о которой
будет оповещено компилятором или она будет обнаружена при отладке программы.
Однако она связана с набором иногда большого по своему объёму текста, то есть с
интенсивным использованием клавиатуры, что может стать причиной развития
«запястного синдрома». Боль в плечах, руках и кистях, связанная с монотонно
повторяющимися движениями рук при работе с клавиатурой или с манипулятором типа
«мышь». «Запястный синдром» - это болезненное поражение срединного нерва запястья.
Усилия, необходимые для того, чтобы руки постоянно находились параллельно
клавиатуре, вызывают перегрузки мышц и сухожилии. Каждое нажатие на клавишу
сопряжено с сокращением мышц, сухожилия скользят вдоль костей и соприкасаются с
тканями. В нижней стороне запястья около ладони проходит пучок из 9 сухожилий,
каждое из которых покрыто оболочкой со смазочной жидкостью, и срединный нерв.
При распухании хотя бы одной из оболочек, может быть затронут нерв, что
вызывает боль.
Наиболее напряжён
труд программиста в процессе тестирования и отладки набранной программы,
например при помощи специализированной
программы, отладчика. Эта работа требует большого зрительного и умственного
напряжения т.к. необходимо всё время отслеживать состояние внутренних регистров
процессора, переменных, анализировать текущую выполняемую инструкцию и т.д.,
таким образом, работа программиста на разных стадиях сопряжена с разными
факторами делающих труд тяжёлым. В начале это необходимость набора большого
количества символов на клавиатуре, а затем зрительные и умственные напряжения
во время тестирования и отладки. Поэтому труд программиста также тяжёл.
6.2.3
Рекомендации по организации труда и отдыха.
Согласно
предыдущим разделам труд специалистов занятых при создании программы и её
использовании, может быть отнесён к разряду тяжёлых.
Работа за
компьютером связана со зрительными нагрузками, нагрузками на спину, плечи,
поясницу, область шеи, в результате чего
могут развиться различные виды недомоганий:
-
головная боль;
-
резь в глазах, быстрая утомляемость;
-
боль в спине, плечах, в области шеи и т.д.
Потому должен
соблюдаться режим работы с обязательными перерывами.
Наиболее
предпочтителен такой режим: 45 минут работы, 15 минут перерыв. При этом в
течение восьми часового рабочего дня общее время пребывания за компьютером не
должно превышать 5-6 часов. Во время перерывов оператор может выполнять работу
не связанную с напряжением зрения.
Для уменьшения
зрительной нагрузки рекомендуется:
-
принудительное частое моргание;
-
отвлечение внимания через определённые промежутки времени на
другой объект;
-
сокращение длительности зрительной работы за счёт
изготовления твёрдых копий документов и работы уже с ними.
6.3
Монитор.
Исходя
из особенностей зрительной информации, с которой работают пользователь и
программист при использовании ЭВМ, определим требования к монитору.
6.3.1
Требования
к монитору на РМ пользователя.
Как говорилось, работа пользователя это
работа с графическим интерфейсом Windows и Internet-броузером.
Для качественного изображения на экране, т.е. изображения с хорошо различимыми
цветами, плавностью линий, необходим монитор поддерживающий разрешение не менее
800´600 точек размером
не менее 14 дюймов, лучше 15, 17. Это обеспечить пользователю возможность
видеть достаточно большой участок «поля» при этом размеры элементов изображения
могут быть достаточно велики.
Для
того чтобы зрение оператора при этом не утомлялось, изображение на экране не
должно мерцать, поэтому монитор в этом
режиме должен иметь частоту кадровой (вертикальной) синхронизации не менее 75 Гц
без прореживания. Монитор естественно должен быть цветным. Соответственно этим
требованиям должен быть подобран видеоадаптер компьютера. Причём от объёма
памяти видеоадаптера в основном и зависит количество одновременно отображаемых
на экране цветов. Поэтому объём видеопамяти должен быть не менее 1Мб, для
одновременного отображения 65536 цветов.
6.3.2
Требования
к монитору на РМ программиста.
Требования к
монитору для рабочего места программиста несколько выше, чем для пользователя.
Это связано с тем, что программы визуальной разработки приложений выводят
большое количество информации. Однако выводимая информация должна максимально
просто быть воспринята, т.е. без напряжения зрения. Для удовлетворения этому
требованию существует два пути.
Первый состоит в использовании
программных средств, которые позволяют изменять масштаб изображения на экране,
изменять его цвет, располагать выводимую информацию, так как это удобно
пользователю. В этом случае, физические размеры экрана не важны, хотя если этот экран большой, например 17 дюймов,
то это может только положительно сказаться на восприятии. В общем случае вполне
достаточно 15 дюймов.
Однако
не всё программное обеспечение позволяет указанные действия по изменения
параметров изображения, особенно это, касается систем ориентированных на работу
в текстовом режиме. В этом случае решение проблемы - это только использование
большого 17-дюймового монитора.
Требования
к количеству цветов отображаемых ЭВМ для программиста не так важно и вполне
может быть не больше 256 (стандартная палитра для Windows-приложений).
Способность к поддержке высоких разрешений так же не столь важна. Главное чтобы
частота кадровой синхронизации в используемом режиме была также не меньше 75
Гц.
6.3.3
Прочие
требования к монитору.
Монитор
источник ультрафиолетового, рентгеновского, инфракрасного, ультрафиолетового,
электромагнитного и электрического полей. При этом опасный уровень могут иметь
лишь два последних. Уровни всех этих излучений нормируются стандартами многих
стран. Требования российских стандартов охраны труда в этой области ниже.
Например, нормы шведского стандарта MPR II
в 20 раз жёстче российских норм, а TCO’95 в 50 раз. Поэтому наиболее правильно
руководствоваться более высокими требованиями.
В
настоящее время производители мониторов по собственной инициативе проводят
тестирование своих изделий на соответствие этим нормам, поэтому наиболее
правильно использование мониторов соответствующих стандарту MPR II, а ещё лучше TCO’95.
Если
монитор не проходил тестирование, то его использование возможно лишь при
условии, что его параметры соответствуют стандарту MPR II,
т.е.:
·
потенциал электростатического поля по абсолютной величине
меньше 500 В;
·
напряжённость переменного электрического поля частотой
5-5000 Гц на расстоянии 50см от монитора 25В/м;
·
напряжённость переменного магнитного поля частотой 5-5000 Гц на расстоянии 50см от монитора 250
нТл;
·
напряжённость переменного электрического поля частотой 5-400
кГц на расстоянии 50см от монитора - 2,5 В/м;
·
напряжённость переменного магнитного поля частотой 5-400 кГц на расстоянии 50см от монитора 25 нТл;
Однако
в настоящее время существует множество стандартов, нормирующих допустимы
уровень излучений, поэтому проще всего обеспечить безопасный режим работы
оператора ЭВМ, это использовать монитор, соответствующий стандартам в этой
области. Наиболее правильно это использовать монитор, соответствующий
стандарту TCO’95 шведской конфедерации
профсоюзов.
Кроме
перечисленных требований монитор должен иметь возможность регулировки яркости,
контрастности размеров изображения. Желательно наличие антибликового
покрытия.
6.4
Организация освещения.
Экран
монитора - источник света. Поэтому необходимо организовать освещение и
расположить его так чтобы в поле зрения оператора не было других более ярких
источников света, а также освещённость экрана не увеличилась за счет какого-то
постороннего источника света, например лампы на потолке или солнечного света.
Более
яркий источник света в поле зрения оператора будет слепить его. Для прочтения
информации с экрана необходимо больше напрягать зрение. Повышенная освещённость
экрана размывает изображение оригинала на сетчатке глаз.
Для
избежания всего этого необходимо:
1. Располагать
монитор экраном перпендикулярно к окну.
2. Помещение должно
иметь шторы способные задержать прямой солнечный свет.
3. При невозможности
исключить блики на экране монитора его перестановкой необходимо применение
защитных фильтров, позволяющих исключить отражение света и, кроме того, увеличить контрастность
изображения.
4. Уровень
освещённости помещения должен лежать в диапазоне 210 -540 лк,
освещённость на рабочем месте оператора 400 лк.
5. Яркость монитора
должна быть примерно в 5 раз выше яркости окружающих его поверхностей, могущих
попадать в поле зрение оператора.
6. При наличии в
помещении других рабочих мест, не использующих ЭВМ, необходимо использовать
комбинированное освещение этого помещения.
6.5
Рабочее место.
Под
рабочим местом понимается положение тела при работе расположение экрана
монитора относительно глаз, клавиатуры, поза оператора. Неправильное, неудобное
положение тела во время длительной работы может стать причиной длительного
статического напряжения мышц спины, шеи рук и ног, что в свою очередь приводит
к быстрому утомлению, затеканию и одеревенению мышц,
снижению работоспособности.
Идеального
положение тела за экраном компьютера нет. Рабочее место должно быть таким,
чтобы в течение рабочего дня оператор мог изменить своё положение. В общем
случае, рабочее место должно обеспечивать возможность занять следующие два
крайних положения.
Первое
с выпрямленной спиной, экран монитора находится ниже уровня глаз под углом
порядка 20° при расстояние от
экрана до глаз 50см. Второе положение, откинувшись, при котором центр экрана
находится чуть ниже уровня глаз. В обоих положениях клавиатура и мышь должны
быть расположены так, чтобы за ними не нужно было тянуться или высоко держать
руки при работе. Угол между кистями и плечом при этом порядка 80 - 100°.
Этим
требованиям можно удовлетворить использованием кресла с откидывающейся спинкой,
повторяющей форму спины оператора и с регулируемой высотой. Высота стола, на
котором расположен монитор, также должна меняться хотя бы за счет подкладывания
под его ножки предметов.
6.6
Электро и пожаро безопасность.
Электробезопасность достигается
применением защитных кожухов делающих невозможным касание токоведущих частей.
При этом недопустимо включение питания и работа при снятом кожухе.
Основная
причин пожара, перегрев частей ЭВМ: монитора, устройств внутри системного
блока, из-за ограничения притока к ним охлаждающего воздуха. Во избежание этого
недопустимо класть какие-либо предметы на монитор, располагать его и системный
блок вблизи стенок или предметов, затрудняющих приток к ним воздуха.
6.7
Шумы.
При
закрытом кожухе системного блока источник шума на рабочем месте оператора ЭВМ
это работающий принтер. Уровень шумности зависит от типа принтера и для
матричного принтера составляет порядка 35-40 дБА (в
зависимости от модели принтера), что превышает предельно допустимы уровень,
значение которого 40дБА. Однако, как правило, в работе пользователя и программиста необходимость печати возникает
не часто, поэтому вполне допустимо применение принтера подобного типа, однако
лучше применять более поздние лазерные
или струйные принтеры, шумность которых значительно ниже.
6.8
Температура, давление, влажность.
Комфортными
условиями при работе на ЭВМ считаются условия, при которых:
·
температура воздуха в тёплое время года 23-25°C, а в холодное 22-24°C;
·
влажность 40-60%;
·
скорость ветра не превышает 0,1 м/с;
·
атмосферное давление 730-780 мм р.ст.
6.9
Работа в чрезвычайных ситуациях.
Чрезвычайной
ситуацией для оператора ЭВМ, которая реально может существовать на рабочем
месте, следует считать падение напряжение питания в сети, при котором данные в
оперативной памяти компьютера будут потеряны. Такая ситуация может быть причиной
дополнительного нервного напряжения.
Например,
пользователь осуществляет запрос на выборку каких-либо результатов, эта выборка
может осуществляться в течение десятка минут и в момент выборки происходит
отключение питания. Скорее всего, все результаты работы программы к этому
моменту времени будут потеряны.
Для
избежания подобной ситуации не рабочих местах следует использовать источники
бесперебойного питания (UPS). Они поддерживают напряжения питания на
необходимом уровне, после аварийного падения напряжения в основной сети в
течение 10-60 минут и, кроме того, сглаживают пульсации питающего напряжения.
Они снабжены звуковой и световой сигнализацией включаемой устройством при
отсутствии напряжения в основной электрической сети. Получив такой сигнал,
оператор ЭВМ имеет достаточно времени для сохранения данных в энергонезависимой
памяти.
6.10
Интегральная оценка тяжести труда.
Оценим
интегральную тяжесть труда на РМ пользователя и РМ программиста при
укомплектовании их в соответствии с выше перечисленными требованиями. Примем,
что основной источник шума это матричный принтер, причём печать на нём ведётся
не более 30 минут в рабочий день. Помещение, где проводятся работы,
отапливается в холодное время. То есть основные неблагоприятные факторы это
напряжённый труд и шум печатающего принтера. Исходя из этих исходных данных
оценим баллы факторов рабочих среды.
Таблица
1
Расчёт условий
труда на рабочих местах
|
Фактор
|
Значение
|
Длительность,
%
|
Балл
|
|
|
|
|
|
Температура воздуха в помещении в
тёплый период, °C
|
23-25
|
100
|
1
|
|
Температура воздуха в помещении в
холодный период, °C
|
22-24
|
100
|
1
|
|
Атмосферное давление, мм р.ст.
|
730-780
|
100
|
1
|
|
Промышленный шум, дБА
|
35-40
|
5
|
0,05
|
|
Сменность
|
Утренняя
|
100
|
1
|
|
Длительность сосредоточенного
наблюдения, в процентах рабочего времени
|
50-75
|
100%
|
3
|
|
Характер выполняемой работы
|
Простые
действия по индивидуально-му плану
|
100%
|
1
|
|
СУММА:
|
-
|
-
|
8,05
|
|
ВСЕГО ФАКТОРОВ:
|
-
|
-
|
7
|
|
МАКСИМАЛЬНОЕ ЗНАЧЕНИЕ:
|
-
|
-
|
3
|
|
ИНТЕГРАЛНАЯ ТЯЖЕСТЬ ТРУДА:
|
-
|
-
|
36,7
|
|
КАТЕГОРИЯ ТЯЖЕСТИ:
|
-
|
-
|
3
|
|
УСТАЛОСТЬ:
|
-
|
-
|
33,0
|
|
РАБОТОСПОСОБНОСТЬ:
|
-
|
-
|
67,0
|
При
работе за компьютером в течение 5 - 6 часов получаем недопустимо высокую
категорию тяжести труда. Снизим время работы на ЭВМ и программиста, и
пользователя до 4 - 5 часов, тогда длительность сосредоточенного наблюдения
можно оценить в 2 балла.
Тогда:
·
интегральная тяжесть труда составит 28,9;
·
категория тяжести будет вторая;
·
усталость: 20,8
·
работоспособность: 79,2
·
прирост работоспособности составит: 3,6%.
То есть снижение
длительности сосредоточенного наблюдения за экраном монитора, возможное
благодаря общему уменьшению времени работы за компьютером приводит к комфортным
условиям труда на рабочем месте.