Предельно допустимые уровни ЭМП следующие:
- в СВЧ-диапазоне - мкВт/см;
- в диапазоне до 300 МГц по электрической составляющей - 5 В/м, по магнитной составляющей - 5 А/м. С учетом этого стандарта было исследовано свыше 150 мониторов различных типов.
На жизнедеятельность человека большое влияние оказывает газовый состав воздуха. Здесь обычно исследуется две группы факторов: изменение обычного состава воздуха (кислорода и углекислого газа) и посторонние добавки к нему в результате работы техники.
Благоприятными условиями газового состава воздуха считается содержание кислорода 19-20%, углекислого газа около 1%; допустимые значения, при которых не происходит выраженного снижения работоспособности составляют: кислорода - 18-29%, углекислого газа - 1-2%. Снижение содержания кислорода ниже 16% и повышение содержания углекислого газа выше 3% являются недопустимыми и могут привести к нежелательным последствиям. Важнейшим способом борьбы с неблагоприятным воздействием на человека химических факторов является соблюдение их предельно допустимых концентраций в производственных помещениях. Предельно допустимыми считаются такие максимальные концентрации вредных веществ, которые при ежедневной работе не могут вызывать у работающих заболевания или отклонения в состоянии здоровья. Такими концентрациями считаются, например, для аммиака - 20 мг/м, анилина - 3 мг/м, ацетона - 200 мг/м, бензола - 5 мг/м, бензина - 100 мг/м, серной кислоты - 1 мг/м.
При выполнении данной дипломной работы используются следующие элементы вычислительной техники:
персональный компьютер IBM PC 486DX;
струйный принтер Canon Bubble Jet.
Персональный компьютер питается напряжением 220В/50Гц, которое превышает безопасный предел 42 В. Следовательно возникает опасность поражения электрическим током.
Воздействие на человека электрического тока приводит к общим травмам (электроудары) и местным (ожоги, металлизация кожи, электрические знаки, электроофтальмия, механические повреждения).
Возникновение рентгеновского излучения обусловлено наличием на аноде электронно-лучевой трубки дисплея напряжения до 30 кВ (а при напряжении 3-500 кВ присутствует рентгеновское излучение различной жесткости). Пользователь попадает в зону мягкого рентгеновского излучения.
При воздействии рентгеновского излучения на организм человека происходит:
образование чужеродных соединений молекул белка, обладающих даже токсическими свойствами;
изменение внутренней структуры веществ в организме, приводящее к развитию малокровия, образованию злокачественных опухолей, катаракты глаз.
При работе за экраном электронно-лучевой трубки дисплея пользователь попадает под воздействие ультрафиолетового излучения с длинами волн < 320 нм. Также при образовании строчной и кадровой разверток дисплея возникает излучение электромагнитных полей частотой до 100 кГц. Это может являться причиной возникновения следующих заболеваний:
обострение некоторых заболеваний кожи (угревая сыпь, себорроидная экзема, розовый лишай, рак кожи и др.);
нарушение в протекании беременности;
увеличение в 2 раза вероятности выкидышей у беременных женщин;
нарушение репродуктивной функции и возникновение рака;
нарушение режима терморегуляции организма;
изменения в нервной системе (потеря порога чувствительности);
понижение/повышение артериального давления.
При работе на персональном компьютере человек попадает под воздействие статического электричества. Под действием статических электрических полей дисплея пыль помещения электризуется и переносится на лицо пользователя, что приводит к заболеваниям (раздражению) кожи (дерматит, угри).
При работе за персональным компьютером для вывода информации на бумажный носитель применяется принтер. Принтер Canon Bubble Jet имеет уровень звука на расстоянии 1 метр от корпуса 49 дБ (используется 1 час в течении смены), что соответствует норме. Следовательно, вредного воздействия по звуку на пользователя не оказывается.
Таким образом пользователь, работающий с персональным компьютером подвергается воздействию следующих опасных и вредных факторов:
поражение электрическим током;
воздействие рентгеновского излучения;
ультрафиолетовое излучение и излучение электромагнитных полей радиочастот;
воздействие статического электричества.
4.3. ТРЕБОВАНИЯ К ВИДЕОТЕРМИНАЛЬНЫМ УСТРОЙСТВАМ
Основными поражающими факторами, при работе с компьютером, являются вредные излучения видеотерминального устройства.
Видеотерминальное устройство должно соответствовать следующим требованиям:
яркость свечения экрана не менее 100 кд/м2;
минимальный размер светящейся точки не более 0,4 мм для монохромного дисплея и не более 0,6 мм для цветного;
контрастность изображения знака не менее 0,8;
частота регенерации изображения при работе с позитивным контрастом в режиме обработки текста не менее 72 Гц;
количество точек на экране не менее 640;
экран должен иметь антибликовое покрытие;
размер экрана должен быть не менее 31 см по диагонали, а высота символов не менее 3,8 мм, при этом расстояние от экрана до глаз оператора должно быть 40–80 см.
При работе с текстовой информацией наиболее предпочтительным является предъявление чёрных знаков на светлом (белом) фоне.
| Максимальные значения напряженности магнитного поля, измеренные на расстоянии 50 см от экранов наиболее распространённых мониторов. | ||
| Полоса частот | Магнитное поле, | Нормы BGA |
| 5 - 1000 Гц | 0,2 | 160 - 0,8 |
| 10 - 150 кГц | 0,17 | 0,8 - 0,6 |
| 150 - 300 кГц | - | 0,6 - 0,42 |
| 0,3 - 30 Мгц | 0,00000066 | 0,42 - 0,73 |
| 30 - 300 Мгц | 0,00000066 | 0,73 |
Максимальная напряженность электрического поля, допускаемая нормами BGA, равна 2,5 кВ/м. Это значение установлено из расчёта того, чтобы при прикосновении к заряженной проводящей поверхности электрический разряд не стал причиной шока.
| Максимальные значения напряженности электрического поля, измеренные на расстоянии 50 см от экранов наиболее распространённых мониторов. | ||
| Полоса частот | Электрическое поле, | Нормы BGA |
| 5 - 1000 Гц | 4,8 | 2500 - 177 |
| 10 - 150 кГц | 4,8 | 87 |
| 150 - 300 кГц | 0,48 | 87 |
| 0,3 - 30 Мгц | 0,0024 | 87 - 27,5 |
| 30 - 300 Мгц | 0,0024 | 27,5 |
Измерения BGA показывают, что напряженность электростатического поля около монитора может превысить 7 кВ/м. Согласно полученным SSI и SEMKO (Швеция) данным, эти значения для некоторых устройств достигают 50 кВ/м.
В России нормирование электромагнитных полей осуществляется в соответствии с ГОСТ 12.1.006-84 и санитарными нормами СНиП2963-84.
В зоне индукции нормируется напряженность электрического и магнитного поля в зависимости от частоты. В зоне излучения нормируется плотность потока энергии в зависимости от времени пребывания.
| Нормир. | Частота f, МГц | |||||
| велич. | 0.06-1.5 | 1.5-3.0 | 3.0-30 | 30-50 | 50-300 | 300-3*105 |
| Е, В/м | 50 | 50 | 20 | 10 | 5 | нет |
| Н, В/м | 5.0 | – | – | 0.3 | – | нет |
| I, Вб/м2 | – | – | – | – | – | I0 = e/T |
Электромагнитные поля нормируются следующим образом:
электрические: E = 6/ÖT; 1 £ T £ 9, где Т- время воздействия;
магнитные: Hn £ 8 кА/м в течение рабочего дня; e = 2 (Вт r/м2) – энергетическая нагрузка на организм.
4.4. РАСЧЕТ ВРЕДНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ ВИДЕОДИСПЛЕЯ
Время работы на персональном компьютере по санитарным нормам не должно превышать 4 часа.Большинство используемых в России мониторов не соответствуют шведскому стандарту защита пользователя от излучений и имеют на расстоянии 5 см от экрана дисплея имеют мощность дозы рентгеновского излучения 100 мкР/час. Рассчитаем, какую дозу рентгеновского излучения получит пользователь на различном расстоянии от экрана дисплея.
Pr = P0e-mr, где
Pr - мощность дозы рентгеновского излучения на расстоянии r, мкР/час;
P0 - уровень мощности дозы рентгеновского излучения на расстоянии 5 см от экрана дисплея, мкР/ч.
m - линейный коэффициент ослабления рентгеновского излучения воздухом, см-1;
r - расстояние от экрана дисплея, см;
Возьмем m = 3.14*10-2 см-1.
| r, см | 5 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
| P, мкР/ч | 100 | 73 | 53 | 39 | 28 | 21 | 15 | 11 | 8 | 6 | 4 |
Среднестатистический пользователь располагается на расстоянии 50 см от экрана дисплея. Рассчитаем дозу облучения, которую получит пользователь за смену, за неделю, за год.