Файл: Автоматизированная беспроводная система измерений параметров окружающей среды.pdf

75
ное поле представляет собой особую форму материи, состоящую из взаимосвя- занных электрического и магнитного полей.
Физические причины существования переменного электромагнитного поля связаны с тем, что изменения во времени электрического поля порождают магнитное поле, а изменения магнитного поля – вихревое электрическое поле.
Характеристикой электрической составляющей ЭМП является напря- женность электрического поля в вольтах на метр, а характеристиками магнит- ной – напряженность магнитного поля в амперах на метр, и магнитная индук- ция в теслах.
Длительное воздействие электромагнитных полей промышленной ча- стоты (50 Гц) приводит к расстройствам в головном мозге и центральной нерв- ной системе. У человека могут наблюдаться головная боль в височной и заты- лочной областях, вялость, ухудшение памяти, боли в области сердца, угнетен- ное настроение, апатия, своеобразная депрессия с повышенной чувствительно- стью к яркому свету и интенсивному звуку, расстройство сна, сердечно- сосудистой системы, органов пищеварения, дыхания, повышенная раздражи- тельность. Могут наблюдаться функциональные нарушения в центральной нервной системе, а также изменения в составе крови.
Воздействие постоянного магнитного поля (ПМП) и с частотой 50 Гц на человека проявляется в индуцировании в теле человека вихревых токов. При длительном систематическом воздействии могут возникнуть изменения функ- ционального состояния нервной системы, иммунной системы и сердечно- сосудистой системы. Длительное воздействие ЭМП промышленной частоты может спровоцировать онкологические заболевания.
В соответствии с СанПиН 2.2.4.3359-16 предельно допустимые уровни электромагнитных полей на рабочих местах пользователей персональными компьютерами
(ПК) и другими средствами информационно- коммуникационных технологий (ИКТ) представлены в таблице 19 [24].

76
Таблица 19 – ПДУ электромагнитных полей на рабочих местах пользователей
ПК и другими средствами ИКТ
Наименование параметров
ВДУ
Напряженность электрического поля в диапазоне частот 5 Гц-2 кГц
25 В/м в диапазоне частот 2 кГц-400 кГц
2,5 В/м
Плотность магнитного потока в диапазоне частот 5 Гц-2 кГц
250 нТл в диапазоне частот 2 кГц-400 кГц
25 нТл
Напряженность электростатического поля
15 кВ/м
Для уменьшения уровня электромагнитного поля от персонального ком- пьютера рекомендуется включать в одну розетку не более двух компьютеров, сделать защитное заземление, подключать компьютер к розетке через нейтра- лизатор электрического поля.
К средствам индивидуальной защиты при работе на компьютере относят спектральные компьютерные очки для улучшения качества изображения, защи- ты от избыточных энергетических потоков видимого света и для профилактики
«компьютерного зрительного синдрома». Очки уменьшают утомляемость глаз на 25-30 %. Их рекомендуется применять всем операторам при работе более 2 ч в день, а при нарушении зрения на 2 диоптрии и более – независимо от про- должительности работы.

77
– равномерность освещения, т. е. освещенность должна быть равномер- ной во времени и пространстве;
– отсутствие блескости в поле зрения работающих.
Рассмотрим некоторые характеристики освещения.
Освещенность – поверхностная плотность светового потока; единица освещенности – люкс.
Яркость – поверхностная плотность силы света в данном направлении, которая определяется из отношения силы света излучаемой поверхности в этом направлении к проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендику- лярную данному направлению. Единица яркости – кандела на квадратный метр.
Коэффициент отражения р характеризует способность поверхности от- ражать падающий на нее световой поток. Если р < 0,2 – фон считается темным; если 0,2 < р < 0,4 – средним; при р > 0,4 – светлым.
Контраст объекта с фоном К определяется из соотношения яркостей рас- сматриваемого объекта и фона.
Контраст объекта с фоном считается малым, если К < 0,2, средним – при
0,2 < К < 0,5 и большим при К > 0,5.
Освещение в производственных помещениях в светлое время суток осуществляется естественным источником света – небосводом. Естественное освещение может быть боковым (через окна), верхним (через зенитные фонари) и комбинированным. Применение той или иной системы естественного осве- щения зависит от назначения и размеров помещения, расположения его в плане здания, а также от светового климата местности.
Интенсивность естественного освещения оценивается коэффициентом естественного освещения (КЕО), показывающего, во сколько раз освещенность в помещении меньше освещенности наружной.
В соответствии с СП 52.13330.2011 к освещению помещений промыш- ленных предприятий применяются требования, представленные в приложении
З [25].

78
5.1.3 Повышенный уровень шума
Шум – это совокупность звуков, неблагоприятно воздействующих на организм человека и мешающих его работе и отдыху. Источниками звука явля- ются колебания материальных частиц и тел, передаваемых жидкой, твердой и газообразной средой.
Шум на рабочем месте оказывает раздражающее влияние на работника, повышает его утомляемость, а при выполнении задач, требующих внимания и сосредоточенности, способен привести к росту ошибок и увеличению продол- жительности выполнения задания. Длительное воздействие шума влечет туго- ухость работника вплоть до его полной глухоты.
Внезапные шумы высокой интенсивности, даже кратковременные
(взрывы, удары и т.п.), могут вызвать как острые нейросенсорные эффекты (го- ловокружение, звон в ушах, снижение слуха), так и физические повреждения
(разрыв барабанной перепонки с кровотечением, поражения среднего уха и улитки) [26].
Допустимый уровень шума – это уровень, который не вызывает у чело- века значительного беспокойства и существенных изменений показателей функционального состояния систем и анализаторов, чувствительных к шуму.
Нормируемыми характеристиками постоянного шума на рабочих местах являются уровни звукового давления в децибелах (дБ) в октавных полосах ча- стот. Допускается в качестве характеристики постоянного широкополосного шума на рабочих местах принимать уровень звука в децибелах акустических
(дБА).
Предельно допустимые уровни звукового давления в октавных полосах частот, уровни звука и эквивалентные уровни звука для рабочих мест в лабора- тории и производственном помещении, разработанные с учетом категорий тя- жести и напряженности труда, представлены в таблице 20 в соответствии с СН
2.2.4/2.1.8.562-96 [27].

79
Таблица 20 – Предельно допустимые уровни звукового давления, уровни звука и эквивалентные уровни звука
Вид трудовой деятельности, рабочее место
Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами,
Гц
Уровни звука и эквивалент- ные уровни звука (дБА)
31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000
Высококвалифицированная работа, требующая сосре- доточенности, администра- тивно-управленческая дея- тельность, измерительные и аналитические работы в ла- боратории; рабочие места в помещениях цехового управленческого аппарата, в рабочих комнатах контор- ских помещений, в лабора- ториях.
93 79 70 68 58 55 52 52 49 60
Работа, выполняемая с ча- сто получаемыми указани- ями и акустическими сиг- налами; работа, требующая постоянного слухового кон- троля; операторская работа по точному графику с ин- струкцией; диспетчерская работа. Рабочие места в по- мещениях диспетчерской службы, кабинетах и поме- щениях наблюдения и ди- станционного управления с речевой связью по телефо- ну; машинописных бюро, на участках точной сборки, на телефонных и телеграф- ных станциях, в помещени- ях мастеров, в залах обра- ботки информации на вы- числительных машинах.
96 83 74 68 63 60 57 55 54 65

80
Окончание таблицы 20
Вид трудовой деятельности, рабочее место
Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами,
Гц
Уровни звука и эквивалент- ные уровни звука (дБА)
31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000
Работа, требующая сосре- доточенности; работа с по- вышенными требованиями к процессам наблюдения и дистанционного управления производственными цикла- ми. Рабочие места за пуль- тами в кабинах наблюдения и дистанционного управле- ния без речевой связи по телефону, в помещениях лабораторий с шумным оборудованием, в помеще- ниях для размещения шум- ных агрегатов вычисли- тельных машин.
103 91 83 77 73 70 68 66 64 75
Выполнение всех видов ра- бот (за исключением пере- численных выше) на посто- янных рабочих местах в производственных помеще- ниях и на территории пред- приятий.
107 95 87 82 78 75 73 71 69 80
Средства коллективной защиты по отношению к источнику возбужде- ния шума подразделяются на средства снижения шума в источнике его возник- новения и средства снижения шума на пути его распространения.
Уменьшение шума в источнике достигается улучшением конструкции машин и применением малошумных материалов в этих конструкциях, вибро- демпфированием источника шума, использованием специального укрытия для проведения работ.
Снижение шума на пути его распространения возможно следующими способами:
– удаление приемника от источника на большие расстояния;

81
– изменение направленности источника шума;
– уменьшение ревербирующего звукового поля при помощи звукопо- глощающего материала.
5.1.4 Неоптимальный микроклимат помещения
Показатели микроклимата должны обеспечивать сохранение теплового баланса человека с окружающей средой и поддержание оптимального или до- пустимого теплового состояния организма.
Показателями, характеризующими микроклимат в производственных помещениях, являются: а) температура воздуха; б) температура поверхностей; в) относительная влажность воздуха; г) скорость движения воздуха; д) интенсивность теплового облучения.
Оптимальные микроклиматические условия установлены по критериям оптимального теплового и функционального состояния человека. Они обеспе- чивают общее и локальное ощущение теплового комфорта в течение 8-часовой рабочей смены при минимальном напряжении механизмов терморегуляции, не вызывают отклонений в состоянии здоровья, создают предпосылки для высоко- го уровня работоспособности и являются предпочтительными на рабочих ме- стах.
Оптимальные величины показателей микроклимата необходимо соблю- дать на рабочих местах производственных помещений, на которых выполняют- ся работы операторского типа, связанные с нервно-эмоциональным напряжени- ем (в кабинах, на пультах и постах управления технологическими процессами, в залах вычислительной техники и др.) [9].

82
В соответствии с СанПиН 2.2.4.548-96 оптимальные величины парамет- ров микроклимата на рабочих местах применительно к выполнению работ раз- личных категорий в холодный и теплый периоды года приведены в таблице 21.
Таблица 21 – Оптимальные величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений
Период года
Категория работ по уровню энерго- затрат, Вт
Температура воздуха, °С
Температура поверхностей,
°С
Относитель- ная влажность воздуха, %
Скорость движения воздуха, м/с
Холодный
Iа (до 139)
22-24 21-25 60-40 0,1
Теплый
Iа (до 139)
23-25 22-26 60-40 0,1
Допустимые величины показателей микроклимата на рабочих местах должны соответствовать значениям, приведенным в таблице 22 применительно к выполнению работ различных категорий в холодный и теплый периоды года.
Таблица 22 – Допустимые величины показателей микроклимата на рабочих ме- стах производственных помещений
Период года
Категория ра- бот по уровню энерготрат, Вт
Температура воздуха, °С
Темпе- ратура поверх- ностей,
°С
Относи-
Тельная влажность воздуха,
%
Скорость движения воздуха, м/с диапазон ниже опти- мальных величин диапазон выше опти- мальных величин для диапазо- на темпера- тур воздуха ниже опти- мальных ве- личин, не более для диапазо- на темпера- тур воздуха выше опти- мальных ве- личин, не более
Холодный Iа (до 139) 20,0-21,9 24,1-25,0 19,0-
26,0 15-75 0,1 0,1
Теплый
Iа (до 139) 21,0-22,9 25,1-28,0 20,0-
29,0 15-75 0,1 0,2
Отклонение параметров микроклимата от нормативных значений суще- ственно влияет на здоровье и производительность труда. Высокая температура вызывает интенсивное потоотделение, что приводит к обезвоживанию орга- низма, потере минеральных солей и водорастворимых витаминов С, В1, В2.

83
Низкая температура может быть причиной охлаждения и переохлажде- ния организма человека. При охлаждении организма в нем рефлекторно уменьшается теплоотдача и усиливается теплообразование за счет интенсивно- сти окислительных обменных процессов. Компенсация теплопотерь происхо- дит до тех пор, пока запасы энергии не иссякнут. Мышечная дрожь – это по- пытка организма за счет микродвижений выработать дополнительное тепло и ускорить движение крови. Она может быть такой сильной, что приведет к по- вреждению мышц.
5.2 Экологическая безопасность
Так как основным объектом исследования данной работы являются электрические приборы, серьезной проблемой является электропотребление.
Это влечет за собой общий рост объема потребляемой электроэнергии. Для удовлетворения потребности в электроэнергии, приходиться увеличивать мощ- ность и количество электростанций. Это приводит к нарушению экологической обстановки, так как электростанции в своей деятельности используют различ- ные виды топлива, водные ресурсы, а также являются источником вредных вы- бросов в атмосферу.
На данный момент во многих странах используются альтернативные ис- точники энергии (солнечные батареи, энергия ветра). Еще одним способом ре- шения данной проблемы является использование энергосберегающих систем.
В лаборатории не ведется никакого производства. К отходам, произво- димым в помещении можно отнести сточные воды и бытовой мусор.
Сточные воды здания относятся к бытовым сточным водам. За их очист- ку отвечает городской водоканал.
Основной вид мусора – это отходы печати, бытовой, коробки от техни- ки, использованная бумага. Утилизация отходов печати вместе с бытовым му- сором происходит в обычном порядке.
5.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях

84
Чрезвычайными ситуациями в рассматриваемых помещениях могут быть пожары. Требования по пожарной безопасности устанавливаются ГОСТ
12.1.004-91 [28].
Пожар представляет собой неконтролируемое горение вне специального очага, причиняющее материальный ущерб, вред жизни и здоровью граждан, интересам общества и государства.
В пространстве, где развивается пожар, можно выделить три зоны: горе- ния; теплового воздействия, где нельзя находиться без специальной тепловой защиты; задымления с опасностью для жизни и здоровья. Интенсивность горе- ния при пожаре зависит от скорости поступления в зону горения кислорода из окружающей среды.
С ростом энергооснащенности производства в значительной степени увеличивается опасность пожара в механических мастерских, местах хранения техники и транспортных средств при эксплуатации в них электроустановок.
Короткое замыкание, перегрузка, большие переходные сопротивления, взрывы колб и ламп накаливания, замыкания фазных проводов на заземленные кон- струкции. Чаще всего причиной пожара становится короткое замыкание в элек- трических установках.
По пожарной и взрывопожарной опасности помещения производствен- ного и складского назначения независимо от их функционального назначения подразделяются на следующие категории:
– повышенная взрывопожароопасность (А);
– взрывопожароопасность (Б);
– пожароопасность (В1-В4);
– умеренная пожароопасность (Г);
– пониженная пожароопасность (Д) [29].
Противопожарная защита должна достигаться применением одного из следующих способов или их комбинацией: