Оценка опасных и вредных факторов на рабочем месте учителя химии

Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Кафедра безопасности жизнедеятельности

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к выпускной квалификационной работе

Оценка опасных и вредных факторов на рабочем месте учителя химии Уфа 2008

Реферат

ОПАСНЫЕ И ВРЕДНЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ФАКТОРЫ (ОВПФ), АТТЕСТАЦИЯ РАБОЧИХ МЕСТ, БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА, МИКРОКЛИМАТ, ОСВЕЩЕНИЕ, МЕРОПРИЯТИЯ ПО УЛУЧШЕНИЮ УСЛОВИЙ ТРУДА, КЛАСС УСЛОВИЙ ТРУДА В дипломной работе объектом исследования является рабочее место учителя химии. На рабочем месте идентифицированы опасные и вредные производственные факторы. Произведено сравнение значений ОВПФ с нормативными значениями. Определен класс условий труда на рабочем месте учителя химии, исходя из гигиенических критериев и принципов классификации условий труда. Была заполнена карта аттестации рабочего места по условиям труда и разработаны мероприятия по улучшению условий труда и повышению уровня безопасности.

Целью настоящей дипломной работы является исследование и оценка условий труда на рабочем месте учителя химии.

Дипломная работа на 45 страниц, рисунков — 10, таблиц -11, использованных источников литературы — 20.

1. Состояние проблемы оценки негативных воздействий в эргатических системах

1.1 Основные понятия и терминология безопасности труда

1.2 Классификация условий трудовой деятельности

1.3 Опасные и вредные производственные факторы

1.3.1 Производственное освещение

1.3.2 Производственный микроклимат и его влияние на организм человека

1.4 Напряженность трудового процесса

1.4.1 Порядок общей оценки напряженности трудового процесса

2. Идентификация опасных и вредных производственных факторов (ОВПФ) на рабочем месте учителя химии

2.1 Описание рабочего места учителя химии

2.2 Характеристика выполняемой работы

2.3 Измерение и оценка освещения в лаборантской учителя химии

2.3.1 Естественное освещение

2.3.2 Искусственное освещение

2.4 Измерение температуры и влажности воздуха в рабочей зоне лаборантской

2.5 Измерение и оценка освещения в учебном классе

2.5.1 Естественное освещение

2.5.2 Искусственное освещение

2.6 Измерение температуры и влажности воздуха в учебном классе

3. Разработка мероприятий по нормализации условий труда на рабочем месте учителя химии

3.1 Расчет искусственного освещения и разработка мероприятий по улучшению условий труда учителя в лаборантской

3.2 Расчет искусственного освещения и разработка мероприятий по улучшению условий труда в учебном классе

3.3 Оценка рабочего места учителя химии по показателям напряженности трудового процесса

4. Заполнение карты аттестации рабочего места учителя химии Выводы Список использованной литературы

Под условиями труда понимается совокупность фактов производственной среды, оказывающих влияние на здоровье и работоспособность человека в процессе труда.

Исследования условий труда показали, что факторами производственной среды в процессе труда являются: санитарно — гигиеническая обстановка, психофизиологические элементы, эстетические элементы, социально — психологические элементы.

Из вышеперечисленного следует, что производственная среда, создающая здоровые и работоспособные условия труда, главным образом обеспечивается выбором технологического процесса, материалов и оборудования; распределением нагрузки между человеком и оборудованием; режимом труда и отдыха, эстетической организацией среды и профессиональным отбором работающих.

Организация и улучшение условий труда на рабочем месте является одним из важнейших резервов производительности труда и экономической эффективности производства, а также дальнейшего развития самого работающего человека. В этом главное проявление социального и экономического значения организации и улучшения условий труда.

Для поддержания длительной работоспособности человека большое значение имеет чередование режима труда и отдыха (напряженность трудового процесса). Под рациональным физиологически обоснованным режимом труда и отдыха подразумевается такое чередование периодов работы с периодом отдыха, при котором достигается высокая эффективность общественнополезной деятельности человека, хорошее состояние здоровья, высокий уровень работоспособности и производительности труда.

Также для создания оптимальных условий труда на рабочем месте необходимо, чтобы на предприятии были установлены оптимальные показатели факторов окружающей среды (освещенности, шума, микроклимата, вентиляции) для каждого вида производства, состоящие из данных, характеризующих производственную среду.

Экономические аспекты. Уровень решения проблем обеспечения безопасности жизнедеятельности человека в любом современном государстве может служить наиболее достоверным и комплексным критерием для оценки как степени экономического развития и стабильности этого государства, так и для оценки нравственного состояния общества. Это объясняется тем, что глубокое и всестороннее решение сложных проблем, порожденных научно-техническим прогрессом, требует громадных капиталовложений и высокой культуры производства, а следовательно, под силу только экономически высокоразвитому, стабильному государству, обладающему мощным научно-техническим и интеллектуальным потенциалом.

Экологические аспекты. Особо остро проявляются проблемы обеспечения безопасности человека непосредственно на предприятиях, где зоны формирования различных опасных и вредных факторов практически пронизывают всю производственную среду, в которой осуществляется трудовая деятельность персонала. Проблемы охраны труда затрагивают многие стороны жизни и деятельности трудовых коллективов. Сложность состоит в том, что решение должно обеспечиваться на каждом этапе производственного процесса, на каждом участке производства, на каждом рабочем месте. Создание принципиально новой, безопасной и безвредной для человека техники и технологии требует системного, комплексного подхода к решению проблем охраны труда.

Эстетические аспекты. К этическим аспектам обеспечения безопасных условий труда относят те аспекты, которые могут вызвать у человека позитивное отношение к своей работе в зависимости от окружающей обстановки. К числу эстетических потребностей можно отнести потребность в высоких качествах среды, доставляющей зрительные слуховые образы, потребность в красоте отношений в процессе работы. Эстетические потребности удовлетворяются интерьером производственного помещения; огромное значение имеет оформление интерьера средствами информации, зелеными насаждениями, размещение оборудования и мебели.

Целью настоящей дипломной работы является исследование и оценка условий труда на рабочем месте учителя химии.

При выполнении дипломной работы ставились задачи:

— выявление опасных и вредных производственных факторов;

— комплексная оценка производственных факторов на исследуемом рабочем месте;

— заключение о соответствии условий труда действующим нормативам и о присвоении класса условий труда по вредным факторам;

— разработка мероприятий по обеспечению безопасных условий труда.

1 Состояние проблемы оценки негативных воздействий в эргатических системах

1.1 Основные понятия и терминология безопасности труда

Труд — это целесообразная деятельность человека, направленная на видоизменение и приспособление предметов природы для удовлетворения своих жизненных потребностей. Труд предусматривает наличие трех элементов, а именно собственно трудовой деятельности, предмета труда и средства труда.

Рабочая (производственная) зона — это пространство высотой до 2,2 м над уровнем пола или площадки, на которых находятся места постоянного или временного пребывания работающих.

Рабочее место — это часть рабочей зоны, в которой постоянно или временно находятся работающие в процессе трудовой деятельности. Постоянным называется рабочее место, на котором работающий находится не менее половины своего рабочего времени или более двух часов непрерывно.

Негативные факторы, возникающие в рабочей зоне, — такие факторы, которые отрицательно действуют на человека, вызывая ухудшение состояния здоровья, заболевания или травмы.

Опасность — свойство среды обитания человека, которое вызывает негативное действие на жизнь человека, приводя к отрицательным изменениям в состоянии его здоровья.

Опасным производственным фактором называют такой производственный фактор, воздействие которого на человека приводит к травме или летальному исходу.

Вредным производственным фактором называют такой производственный фактор, воздействие которого на человека приводит к ухудшению самочувствия или, при длительном воздействии, к заболеванию.

Безопасность труда — состояние трудовой деятельности, обеспечивающее приемлемый уровень ее риска.

Риск — количественная характеристика опасности, определяемая частотой реализации опасностей: это отношение числа случаев проявления опасности к возможному числу случаев проявления опасности.

1.2 Классификация условий трудовой деятельности

Условия труда — это совокупность факторов производственной среды и трудового процесса, оказывающих влияние на здоровье и работоспособность человека в процессе труда.

Различают четыре группы факторов трудовой деятельности:

— физические факторы, включающие микроклиматические параметры и запыленность воздушной среды, все виды излучений, виброакустические характеристики рабочего места и качество освещения;

— химические факторы, включающие некоторые вещества биологической природы;

— биологические факторы, куда отнесены патогенные микроорганизмы, белковые препараты, а также препараты, содержащие живые клетки и споры микроорганизмов;

— факторы трудового процесса.

Условия труда, при которых воздействие на работающего вредных и опасных производственных факторов исключено или их уровень не превышает гигиенических нормативов называют безопасными условиями труда.

Условия труда в целом оцениваются по четырем классам. Безопасные условия труда — это оптимальные (1-й класс) и допустимые (2-й класс) условия.

Оптимальные (комфортные) условия труда (1-й класс) обеспечивают максимальную производительность труда и минимальную напряженность организма человека. Этот класс установлен только для оценки параметров микроклимата и факторов трудового процесса. Для остальных факторов условно оптимальными считаются такие условия труда, при которых неблагоприятные факторы не превышают безопасных пределов для населения.

Допустимые условия труда (2-й класс) характеризуются такими уровнями факторов среды и трудового процесса, которые не превышают установленных гигиеническими нормативами для рабочих мест. Возможные изменения функционального состояния организма восстанавливаются во время регламентированного отдыха или к началу следующей смены и не должны оказывать неблагоприятное воздействие в ближайшем и отдаленном периоде на состояние здоровья работающего и его потомство. Оптимальный и допустимый классы соответствуют безопасным условиям труда.

Вредные условия труда (3-й класс) характеризуются наличием вредных производственных факторов, превышающих гигиенические нормативы и оказывающих неблагоприятное воздействие на организм работающего и/или его потомства. В зависимости от уровня превышения нормативов факторы этого класса подразделяются на четыре степени вредности:

3.1 — вызывающие обратимые функциональные изменения организма;

3.2 — приводящие к стойким функциональным нарушениям и росту заболеваемости;

3.3 — приводящие к развитию профессиональной патологии в легкой форме и росту хронических заболеваний;

3.4 — приводящие к возникновению выраженных форм профессиональных заболеваний, значительному росту хронических и высокому уровню заболеваемости с временной утратой трудоспособности.

Травмоопасные (экстремальные) условия труда (4-й класс). Уровни производственных факторов этого класса таковы, что их воздействие на протяжении рабочей смены или ее части создает угрозу для жизни и/или высокий риск возникновения тяжелых форм острых профессиональных заболеваний.

1.3 Опасные и вредные производственные факторы

Согласно системе стандартов безопасности труда (ССБТ) опасным называется производственный фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к травме или другому резкому ухудшению здоровья.

Вредным называется производственный фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к заболеванию или снижению работоспособности.

Опасные и вредные факторы в зависимости от характера воздействия подразделяются на:

активные — проявляющиеся благодаря заключенной в них энергии (ионизирующие излучения, вибрация и т. п.);

активно — пассивные — проявляющиеся благодаря энергии, заключенной в самом человеке (примером могут служить опасности скользких поверхностей, работы на высоте, острых углов и плохо обработанных поверхностей оборудования и т. п.);

пассивные — проявляющиеся опосредствованно, как например, усталостное разрушение материалов, образование накипи в сосудах и трубах, коррозия и т. п. [2]

1.3.1 Производственное освещение

Свет является естественным условием жизни человека, необходимым для здоровья и высокой производительности труда, основанной на работе зрительного анализатора, самого тонкого и универсального органа чувств. Обеспечивая непосредственную связь организма с окружающим миром, свет является сигнальным раздражителем для органа зрения и организма в целом: достаточное освещение действует тонизирующе, улучшает протекание основных процессов высшей нервной деятельности, стимулирует обменные и иммунобиологические процессы, оказывает влияние на формирование суточного ритма физиологических функций человека. Основная информация об окружающем мире — около 90% - поступает через зрительное восприятие. Именно поэтому гигиенически рациональное производственное освещение имеет огромное положительное значение.

С точки зрения физики свет — это видимые глазом электромагнитные волны оптического диапазона длиной 380−760нм, воспринимаемые сетчатой оболочкой зрительного анализатора. Лучше всего глазом воспринимаются лучи с длиной волны 555нм (желто-зеленого цвета). Свет имеет различные физические характеристики: световой поток (мощность лучистой энергии по производимому ею зрительному ощущению, измеряется в люменах [лм] -световой поток, испускаемый точечным источником в телесном угле в 1стерадиан (телесный угол, вырезающий на поверхности сферы площадь, равную квадрату ее радиуса) при силе света 1кандела (единица силы света)).

Сила света: световой поток, распространяющийся внутри телесного угла, равного 1 стерадиану [кд — кандела].

Освещенность (Е): распределение светового потока (Ф) на поверхности площадью

S. Е=Ф/S [лк=лм/м2]

Освещенность (Е) измеряютв люксах [лк] - это освещенность поверхности S=1м световым потоком Ф=1лм.

С точки зрения гигиены труда освещенность имеет существенное значение, т.к. по ней нормируются условия освещения в производственных помещениях и рассчитываются осветительные установки. В физиологии зрительного восприятия важен также уровень яркости освещаемых производственных и других объектов, которая отражается от освещаемой поверхности в направлении глаза. Яркость зависит от их световых свойств, степени освещенности и угла, под которым поверхность рассматривается, измеряется в нитах [нт]. Частые изменения уровней яркости приводят к снижению зрительных функций, развитию переутомления вследствие переадаптации глаза, а зраительное утомление приводит к снижению зрительной и общей работоспособности (Адаптации: световые — при повышении яркостей в поле зрения происходит быстро, в течение 5−10 мин.; темновые — приспосбление глаза к низким уровням яркости, в течение 0,5−2часов). [8]

Световой поток может отражаться или поглощаться поверхностью, либо пропускаться. Поэтому световые свойства поверхности характеризуются не только падающим световым потоком, но и коэффициентами отражения (q), пропускания ® и поглощения (a), причем q + r + a =1.

Производственное освещение бывает трех видов: естественное — за счет солнечного излучения (прямого и диффузно-рассеянного света небесного купола); искусственное — за счет источников искусственного света; совмещенное.

В соответствии со СНиП 23−05−95 «Искусственное и естественное освещение» для искусственного освещения регламентирована наименьшая допустимая освещенность рабочих мест, а для естественного и совмещенного — коэффициент естественной освещенности КЕО. Нормированные значения искусственного освещения приводятся в точках минимальной освещенности на рабочей поверхности внутри помещения.

Все учебные помещения имеют естественное освещение (ЕО). Наилучшим видом естественного освещения является боковое левостороннее. При глубине помещения более 6 м устраивают правосторонний подсвет. Направление основного светового потока справа, спереди и сзади не используется, т.к. уровень ЕО на рабочих поверхностях парт снижается в 3−4 раза.

Стекла окон ежедневно протирают влажным способом с внутренней стороны и моют снаружи не менее 3−4 раз в год, и со стороны помещений не менее1−2 раз в месяц.

Для окраски парт используется зеленая гамма цветов, а также цвет натуральной древесины с Q (коэф. отражения) 0,45. Для классной доски — темно зеленый или коричневый цвет с Q=0,1 — 0,2. Стекла, потолки, полы, оборудование учебных помещений имеют матовую поверхность во избежание образования бликов. Поверхности интерьера учебных помещений окрашивают в теплые тона, потолок и верхние части стен окрашивают в белый цвет.

Искусственное освещение обеспечивается люминесцентными лампами (ЛБ, ЛЕ) или лампами накаливания. При освещении лампами накаливания помещения площадью 50 м² должно быть установлено 7−8 действующих световых точек общей мощностью 2400Вт. Светильники в учебном помещении располагают двумя рядами параллельно линии окон при расстоянии от внутренней и наружной стен 1,5 м, от классной доски 1,2 м, от задней стены 1,6 м; расстояние между светильниками в рядах 2,65 м. Светильники очищают не реже одного раза в месяц.

1.3.2 Производственный микроклимат и его влияние на организм человека

Микроклимат производственных помещений — это климат внутренней среды этих помещений, который определяется действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих поверхностей.

Оптимальные показатели распространяются на всю рабочую зону, а допустимые устанавливают раздельно для постоянных и непостоянных рабочих мест в тех случаях, когда по технологическим, техническим или экономическим причинам невозможно обеспечить оптимальные нормы.

Оптимальные микроклиматические условия представляют собой сочетание количественных показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального теплового состояния его организма без напряжения механизмов терморегуляции. Они обеспечивают ощущение теплового комфорта и создают предпосылки для высокого уровня работоспособности.

Допустимые микроклиматические условия представляют собой сочетание количественных показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать преходящие и быстро нормализующиеся изменения теплового состояния его организма, сопровождающиеся напряжением механизма терморегуляции, не выходящие за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает ухудшения или нарушения состояния здоровья, но могут наблюдаться дискомфортные теплоощущения, ухудшение самочувствия и снижение работоспособности.

При нормировании метеорологических условий в производственных помещениях учитывают время года и физическую тяжесть выполняемых работ. Под временем года подразумевают два периода: холодный (среднесуточная температура наружного воздуха составляет + 10° С и ниже) и теплый (соответствующее значение превышает + 10° С).

Нормализация параметров микроклимата Основным нормативным документом, который определяет параметры микроклимата производственных помещений является СНиП 2.2.4.548−96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений»

. Указанные параметры нормируются для рабочей зоны — пространства, ограниченного по высоте 2 м над уровнем пола или площадки, на которых находятся рабочие места постоянного или временного пребывания работников.

В основу принципов нормирования параметров микроклимата положена дифференциальная оценка оптимальных и допустимых метеорологических условий в рабочей зоне в зависимости от тепловой характеристики производственного помещения, категории работ по степени тяжести и периода года.

Оптимальными (комфортными) считаются такие условия, при которых имеют место наивысшая работоспособность и хорошее самочувствие. Допустимые микроклиматические условия предусматривают возможность напряженной работы механизма терморегуляции, которая не выходит за границы возможностей организма, а также дискомфортные ощущения.

Средства нормализации параметров микроклимата Создание оптимальных метеорологических условий в производственных помещениях является сложной задачей, решить которую можно за счет применения следующих мероприятий и средств:

Усовершенствование технологических процессов и оборудования. Внедрение новых технологий и оборудования, не связанных с необходимостью проведения работ в условиях интенсивного нагрева даст возможность уменьшить выделение тепла в производственные помещения.

Рациональное размещение технологического оборудования. Основные источники тепла желательно размещать непосредственно под аэрационным фонарем, около внешних стен здания и в один ряд на таком расстоянии друг от друга, чтобы тепловые потоки от них не перекрещивались на рабочих местах.

Автоматизация и дистанционное управление технологическими процессами позволяют во многих случаях вывести человека из производственных зон, где действуют неблагоприятные факторы.

Рациональная вентиляция, отопление и кондиционирование воздуха. Они являются наиболее распространенными способами нормализации микроклимата в производственных помещениях. Создание воздушных и водовоздушных душей широко используется в борьбе с перегревом рабочих в горячих цехах.

Рационализация режимов труда и отдыха достигается сокращением длительности рабочего времени за счет дополнительных перерывов, созданием условий для эффективного отдыха в помещениях с нормальными метеорологическими условиями.

Применение, теплоизоляции оборудования и защитных экранов. В качестве теплоизоляционных материалов широко используют: асбест, асбоцемент, минеральную вату, стеклоткань, керамзит, пенопласт.

Использование средств индивидуальной защиты. Важное значение для профилактики перегрева организма имеют индивидуальные средства защиты.

1.4 Напряженность трудового процесса

Напряжённость труда — характеристика трудового процесса, отражающая нагрузку преимущественно на центральную нервную систему, органы чувств, эмоциональную сферу работника.

К факторам, характеризующим напряженность труда, относятся: интеллектуальные, сенсорные, эмоциональные нагрузки, степень монотонности нагрузок, режим работы.

Напряженность трудового процесса оценивают в соответствии с рекомендациями Руководства Р 2.2.755−99. Сама оценка основана на анализе трудовой деятельности и ее структуры, которые изучаются путем хронометражных наблюдений в динамике всего рабочего дня, в течение не менее одной недели. Анализ основан на учете всего комплекса производственных факторов (стимулов, раздражителей), создающих предпосылки для возникновения неблагоприятных нервно-эмоциональных состояний (перенапряжения). Все факторы (показатели) трудового процесса имеют качественную или количественную выраженность и сгруппированы по видам нагрузок, которые рассмотрены ниже.

1.4.1 Порядок общей оценки напряженности трудового процесса

Общая оценка напряженности трудового процесса проводится следующим образом.

Независимо от профессии учитываются все вышеприведенные 22 показателя. Не допускается выборочный учет каких-либо отдельно взятых показателей для общей оценки напряженности труда.

По каждому из 22 показателей в отдельности определяется свой класс условий труда. В том случае, если по характеру или особенностям профессиональной деятельности какой-либо показатель не представлен (например, отсутствует работа с экраном видеотерминала или оптическими приборами), то по данному показателю ставится 1 класс (оптимальный) — напряженность труда легкой степени. После чего переходят к окончательной оценке напряженности труда.

«Оптимальный» (1 класс) устанавливается в случаях, когда 17 и более показателей имеют оценку 1 класса, а остальные относятся ко 2 классу. При этом отсутствуют показатели, относящиеся к 3 классу

«Допустимый» (2 класс) устанавливается в следующих случаях:

когда 6 и более показателей отнесены ко 2 классу, а остальные — к 1 классу;

когда от 1 до 5 показателей отнесены к степеням вредности 3.1 и/или 3.2, а остальные показатели оценены как 1 и/или 2 класс.

«Вредный» (3 класс) устанавливается, когда 6 или более показателей отнесены к третьему классу.

При этом труд напряженный 1 степени (3.1) в тех случаях когда:

— 6 показателей имеют оценку только класса 3.1, а оставшиеся показатели относятся к 1 и/или 2 классам;

— от 3 до 5 показателей относятся к классу 3.1, а от 1 до 3 показателей отнесены к классу 3.2.

Труд напряженный 2 степени (3.2) устанавливается когда:

— 6 показателей отнесены к классу 3.2;

— более 6 показателей отнесены классу 3.1;

— от 1 до 5 показателей отнесены к классу 3.1, а от 4 до 5 показателей — к классу 3.2;

— когда 6 показателей отнесены к классу 3.1 и имеются от 1 до 5 показателей класса 3.2.

В тех случаях, когда более 6 показателей имеют оценку 3.2, напряженность трудового процесса оценивается на одну степень выше — класс 3.3. [10]

2. Идентификация опасных и вредных производственных факторов (ОВПФ) на рабочем месте учителя химии

На рабочем месте учителя химии возможно присутствие следующих опасных и вредных производственных факторов: неблагоприятные метеорологические условия, недостаточное освещение помещения, неэффективная система вентиляции, а также напряженность трудового процесса.

2.1 Описание рабочего места учителя химии

Оценка условий труда проводилась на рабочем месте учителя химии. Помещение, в котором находиться рабочее место учителя химии, представляет собой комнату, разделенную на две зоны стеной. Первая зона — лаборантская, где учитель химии находиться во время перемен между уроками и после уроков, а также во время подготовки опытов для лабораторных работ. Вторая зона — учебный класс, который является основным рабочим местом учителя химии. Учебный класс это помещение размером 5,5 м х 11 м, высотой 2,8 м. Стены окрашены светло-голубой краской, потолок побелен. Лаборантская имеет размеры 3 м х 5,5 м, стены окрашены в светло-бежевый цвет, потолок побелен. На рис. 1 представлен план анализируемого помещения (вид сверху).

В лаборантской находиться рабочий стол учителя, расположенный у окна. У стен размещены шкафы с реактивами и приборами для химических опытов. Наиболее опасные химические вещества помещены в сейф. В лаборантской находиться одно окно размером 2 м х 1,8 м.

В учебном классе находиться демонстрационный стол и школьные парты, в количестве 15 штук. Напротив демонстрационного стола, на стене, расположена доска. В классе находиться 4 окна, 3 из которых размером 2 м х 1,8 м, а последнее окно размером 1,5 м х 1,8 м.

Искусственное освещение в лаборантской осуществляется 3 светильниками с двумя люминесцентными лампами в каждом. Причем в рабочем состоянии находятся только 3 лампы из 6. В учебном классе искусственное освещение обеспечивается 14 светильниками с лампами накаливания. Эти светильники расположены в два параллельных ряда вдоль помещения класса.

Также доска освещается двумя люминесцентными лампами, расположенными над доской на расстоянии 20 см от верхнего края доски.

2.2 Характеристика выполняемой работы

В соответствии со СНиП 23−05−95 «Естественное и искусственное освещение» производимую работу можно отнести к разряду Iб зрительной работы, т. е. работа наивысшей точности (наименьший размер объекта различия 0,15 мм).

В соответствии с ГОСТ 12.1.005−88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» (переиздание — сентябрь 1999 г.) работа учителя относится к категории Iб, т. е. работа, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением.

2.3 Измерение и оценка освещения в лаборантской учителя химии

2.3.1 Естественное освещение

В качестве нормируемой величины для естественного освещения применяется относительная величина — коэффициент естественного освещения (КЕО). При боковом освещении нормируется минимальное значение КЕО, при верхнем и комбинированном — среднее. В исследуемом помещении естественное освещение только боковое, поэтому нормирование осуществляется по первому условию.

Измерим естественную освещенность в помещении лаборантской учителя химии. Измерение осуществляется с помощью люксметра следующим образом. На расстоянии 0, 1, 2, 3, 4 и 5 м от окна измеряется естественная освещенность в помещении и наружная освещенность (рис.2).

I — рабочий стол учителя химии

II — шкафы для химических реактивов

III — сейф для ядовитых веществ

1−5 — точки замера естественной освещенности

Рис. 2. Схема помещения лаборантской учителя химии

Наружная освещенность составляет ЕН = 5400 лк.

Для каждой точки рассчитаем значение КЕО по формуле:

(1)

где Ев и Ен — освещенность соответственно внутри и снаружи помещения, лк.

Результаты измерений и расчетов представим в таблице 1.

Таблица 1. Результаты измерения естественной освещенности

Как видно из таблицы 1 минимальное значение коэффициента естественного освещения на постоянных рабочих местах в исследуемой лаборантской составляет 0,1%, а максимальное — 22%. Исходя из полученных данных определим равномерность освещения.

= 0,1/22 = 0,005 < 0,3.

Полученное значение меньше 0,3, следовательно, освещение в лаборатории учителя химии неравномерное. Неравномерность освещения показана на рис. 3.

Рис. 3. График зависимости коэффициента естественного освещения от расстояния от окна в лаборатории

Так как лаборантской учитель химии выполняет зрительные работы первого разряда (размер наименьшего объекта различения менее 0,15 мм), то согласно СНиП 23−05−95 «Естественное и искусственное освещение» для данного разряда зрительных работ нормируемое значение КЕО равно 1,2%, при боковом освещении.

Проанализировав полученные значения и сопоставив их с нормативным было выявлено несоответствие КЕО в лаборантской норме.

2.3.2 Искусственное освещение

Нормируемыми параметрами при искусственном освещении являются горизонтальная освещенность рабочей поверхности Ен, а также пульсация светового потока. Для общественных зданий нормируется также цилиндрическая освещенность, которая характеризует общую светонасыщенность помещения. Поэтому проведем измерения горизонтальной и цилиндрической освещенности в химической лаборатории.

Измерения проводятся следующим образом. С помощью люксметра замеряется освещенность в точках 1, 2, 3, расположенных на высоте 0,8 м (на уровне рабочей поверхности учителя) и естественная освещенность в этих же точках (рис.4). Для каждой точки рассчитаем КЕО. Полученные данные заносим в таблицу 2.

I — рабочий стол учителя химии

II — шкафы для химических реактивов

III — сейф для ядовитых веществ

1−3 — точки замера искусственной освещенности

Рис. 4.Схема измерения горизонтальной и цилиндрической освещенности в лаборантской учителя химии

Таблица 2. Измерение горизонтальной освещенности (от люминесцентных ламп)

Как видно из таблицы 2. значение горизонтальной освещенности не соответствует нормативу. Нормируемое значение КЕО соблюдается в первой и во второй точках измерения, в третьей оно ниже нормы на 0,3%.

Измерим цилиндрическую освещенность в лаборантской.

Измерение также ведется с помощью люксметра во всех точках, изображенных на рисунке 4. Результаты измерений представлены в таблице 3.

Как видно из таблицы 3, значения цилиндрической освещенности не соответствуют норме.

Таблица 3. Измерение цилиндрической освещенности

Во всех трех точках измерения значения цилиндрической освещенности отклоняются от нормативного. В первых двух точках оно выше требуемого, а в третьей — ниже. Таким образом, в точках 1, 2 происходит пресыщение пространства светом, а в точке 3 — существует его недостаток.

2.4 Измерение температуры и влажности воздуха в рабочей зоне лаборантской

Влажность характеризует степень насыщения воздуха парами воды. Различают абсолютную, относительную и максимальную влажность.

Абсолютной влажностью называется весовое количество паров, выраженное в граммах, находящихся в одном кубическом метре воздуха.

Относительной влажностью называется отношение абсолютной влажности к максимальной, при данной температуре.

Максимальной влажностью называется максимально возможное количество водяных паров в воздухе при данной температуре.

Измерение относительной влажности осуществляется прибором психрометром, который позволяет одновременно определять температуру и влажность воздуха.

Психрометр состоит из двух одинаковых ртутных термометров, укрепленных на одной подставке или панели. Шарик одного из термометров покрывается тканью или ватой, а затем смачивается водой. Показания влажного термометра всегда меньше сухого, т.к. часть тепла в нем расходуется на испарение влаги с поверхности шарика. Чем меньше влажность окружающего воздуха, тем интенсивнее происходит испарение и тем больше разница между показаниями сухого и влажного термометров. По разности показаний термометров при помощи таблиц или номограмм, прилагаемых к психрометру, определяем влажность воздуха.

Результаты измерения температуры и влажности воздуха в стоматологическом кабинете приведены в таблице 4.

Определим абсолютную и относительную влажность по формулам (2) и (3). Абсолютная влажность:

А = Р1 — б· (tc — tв)· Р (2)

где, А — абсолютная влажность воздуха, кПа;

Р1 = упругость насыщенных водяных паров при температуре влажного термометра, кПа (при tв = 19 оС Р1 = 2,191 кПа);

б — психрометрический коэффициент, зависящий от скорости движения воздуха, подаваемого вентилятором (б = 0,0015);

tс и tв — показания сухого и влажного термометров, оС;

Р — барометрическое давление воздуха, кПа.

По значению прибора (барометра) барометрическое давление равно 751 мм рт. ст.

Р = 751· 133,3 = 100 108,3 Па = 100,1 кПа

А = 2,191 — 0,0015· (25 — 19)· 100,1 = 1,290 кПа.

Таблица 4. Результаты измерения температуры и влажности воздуха в лаборантской (для холодного и переходного сезона)

Относительная влажность определим по формуле (3):

В = (3)

где В — относительная влажность, кПа;

А — абсолютная влажность, кПа;

Р2 — давление насыщенных водяных паров при температуре сухого термометра, кПа (Р2 = 3,16 кПа).

В =(1,29/3,16) · 100 = 41%

Полученные значения заносим в таблицу 4.

Как видно из таблицы значение температуры превышает нормативное значение на 1 оС, относительная влажность удовлетворяет установленному санитарными правилами требованию. Расчетное и измеренное значения относительной влажности отличаются незначительно. Таким образом, параметры микроклимата в лаборантской учителя химии являются оптимальными.

2.5 Измерение и оценка освещения в учебном классе

2.5.1 Естественное освещение

Измерения проводятся таким же образом, как и в лаборантской учителя химии, в точках изображенных на рисунке 5.

Рис. 5. Точки измерения естественного освещения

Наружная освещенность составляет ЕН = 5400 лк.

Для каждой точки рассчитаем значение КЕО по формуле (1):

где Ев и Ен — освещенность соответственно внутри и снаружи помещения, лк.

Результаты измерений и расчетов представим в таблице 5.

Таблица 5. Результаты измерения естественной освещенности

Как видно из таблицы 5 минимальное значение коэффициента естественного освещения на рабочем месте в классе составляет 1,8%, а максимальное — 61%. Исходя из полученных данных определим равномерность освещения.

= 1,8/61 = 0,03 < 0,3.

Полученное значение меньше 0,3, следовательно, освещение в классе неравномерное. Неравномерность освещения показана на рис. 6.

Рис. 6. График распределения естественной освещенности в классе

В классе учитель химии выполняет зрительные работы первого разряда (размер наименьшего объекта различения менее 0,15 мм). Согласно СНиП 23−05−95 «Естественное и искусственное освещение» для данного разряда зрительных работ нормируемое значение КЕО равно 1,2%, при боковом освещении.

Проанализировав полученные значения и сопоставив их с нормативами, было выявлено, что в данном помещении соблюдается значение установленное в нормативе.

2.5.2 Искусственное освещение

Измерения проводятся следующим образом. С помощью люксметра замеряется освещенность в точках 1, 2, 3, расположенных на высоте 0,9 м (на уровне рабочей поверхности) и естественная освещенность в этих же точках (рис.7). Для каждой точки рассчитаем КЕО. Полученные данные заносим в таблицу 6.

Рис. 7. Схема расположения точек измерения искусственного освещения

Таблица 6. Значения горизонтальной освещенности (от ламп накаливания)

Измеренные значения горизонтальной освещенности не соответствуют нормативным во всех трех точках измерения. А значение КЕО во всех точках соблюдается.

Измерим цилиндрическую освещенность в классе. Измерение также ведется с помощью люксметра во всех точках, изображенных на рисунке 7. Результаты измерений представлены в таблице 7. Как видно из таблицы 7, значения цилиндрической освещенности не соответствуют норме.

Таблица 7. Значения цилиндрической освещенности

Значение цилиндрической освещенности соответствует нормативу только в первой точке, во второй оно превышает нормативное значение, что свидетельствует о пресыщении пространства светом, в третьей наблюдается недостаток цилиндрической освещенности.

2.6 Измерение температуры и влажности воздуха в учебном классе

Измерения проводились по методу, описанному в разделе 2.4. Значения, полученные в результате измерений одинаковы со значениями параметров микроклимата в лаборантской (таблица 8).

Таблица 8. Параметры микроклимата в учебном классе

Как видно из таблицы значение температуры превышает нормативное значение на 1 оС, относительная влажность удовлетворяет установленному санитарными правилами требованию. Расчетное и измеренное значения относительной влажности отличаются незначительно. Таким образом, параметры микроклимата в лаборантской учителя химии являются оптимальными.

3. Разработка мероприятий по нормализации условий труда на рабочем месте учителя химии

Для обеспечения оптимальных условий труда на рабочем месте учителя химии необходимо провести расчет по тем факторам которые отклоняются от нормы. В данном случае проведем расчет искусственного освещения в лаборантской, и в учебном классе.

3.1 Расчет искусственного освещения и разработка мероприятий по улучшению условий труда учителя в лаборантской

Так как система искусственного освещения рабочего места обеспечивает горизонтальную освещенность 250 лк, а нормируемая горизонтальная освещенность составляет 400 лк, имеющаяся система искусственного освещения не обеспечивает нормируемой освещенности. Следовательно, необходимо спроектировать систему искусственного освещения для обеспечения нормативных требований.

Существует два основных метода расчета искусственного освещения: точечный и метод коэффициента использования светового потока.

Точечный метод используется при расчете осветительных установок с весьма неравномерным распределением освещенности (например, локализованное освещение), а также при расчете освещения наклонных поверхностей светильниками прямого света, освещения открытых пространств и местного освещения.

Метод коэффициента использования светового потока предназначен для расчета общего равномерного освещения поверхностей. Метод применяется для расчета общего освещения горизонтальной рабочей поверхности с учетом света, отраженного стенами и потолком, и дает возможность определить световой поток ламп, необходимый для создания заданной (чаще всего нормированной) освещенности.

Поскольку в помещении используется только общее равномерное освещение, для расчета освещения воспользуемся методом коэффициента использования светового потока.

Световой поток определяется по формуле:

(4)

где F — световой поток лампы, лм;

EН — минимальная нормируемая освещенность;

К — коэффициент запаса, учитывающий снижение освещенности вследствие старения ламп, запыления и загрязнения светильников;

S — площадь помещения;

Z — отношение средней освещенности к минимальной;

N — число светильников;

n — число ламп в светильнике;

— коэффициент использования светового потока (в процентах), т. е. отношение потока, падающего на расчетную поверхность, к суммарному потоку всех ламп. Коэффициент использования светового потока определяется в зависимости от величины индекса помещения i, коэффициентов отражения потолка и стен П и С, а также типа светильника. Величина i вычисляется по формуле:

(5)

где h — расчетная высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м;

a и b — основные размеры (длина и ширина) помещения, м.

Произведем расчет необходимого светового потока:

1)Определим высоту подвеса светильников:

h = H — (c + d),

где Н — высота помещения, Н=2,8 м;

с — высота рабочего стола, c = 0,8 м;

d — высота светильника, d = 0,17 м.

h = 2,8 — (0,8 + 0,17) = 1,83 м.

2) Определим число светильников, необходимых для освещения помещения из расчета 1 светильник на 4 квадратных метра.

Площадь потолка: S = 3 * 5,5 = 16,5 м І

Количество светильников: N = S/4 = 16,5/4 = 4 шт.

Количество ламп в светильнике — n = 2.

Таким образом, расчетное количество светильников равно 4, а в лаборантской установлены лишь 3 светильника по 2 лампы в каждом. Причем три лампы находятся в нерабочем состоянии. Схема размещения светильников в лаборантской представлена на рисунке 8.

3) Коэффициент запаса К = 1,5

4) В помещении установлены люминесцентные лампы. Поэтому принимаем коэффициент Z равным 1,1.

5) Определим коэффициент использования светового потока. Для этого рассчитаем величину индекса помещения по формуле 5:

i = (5,5* 3)/(1,83*8,5) = 1,06

Т.к. стены в помещении и потолок имеют светлый тон — принимаем коэффициент отражения стен С и коэффициент отражения потолка П равными 50 и 70% соответственно.

В зависимости от коэффициента отражения стен С и коэффициента отражения потолка П по таблице определяем :

= 47%.

Тогда световой поток лампы составляет:

F = (300*16,5*1,5*1,1)/(4*2*0,47) = 2172 лм

Т.е. лампа должна обеспечивать световой поток 2172 лм.

Выберем лампу, обеспечивающую потребный световой поток.

Лампы типа ЛД40 обеспечивают световой поток 2340 лм. Тогда определим величину отклонения рассчитанного светового потока от действительного.

((2340−2172)/2340)*100% = 7%

Данное отклонение допускается.

Характеристики лампы приведены в таблице 9.

Таблица 9. Характеристики лампы ЛД40

Подберем светильники для данного помещения.

Для освещения низких помещений (до 4,5 м) с нормальными условиями среды подходят светильники типа ЛД — 2×40, с размерами 1240×270×170 мм.

С учетом размеров светильников спроектируем освещение для данного помещения (рис.9).

Таким образом, для обеспечения нормируемой освещенности в помещении необходимо установить 4 светильника по 2 лампы типа ЛД40 в каждом.

Проблему недостаточной освещенности рабочего места в рассматриваемом помещении также можно решить путем добавления местного освещения.

3.2 Расчет искусственного освещения и разработка мероприятий по улучшению условий труда в учебном классе

Так как система искусственного освещения рабочего места обеспечивает горизонтальную освещенность 300 лк, а нормируемая горизонтальная освещенность составляет 500 лк, имеющаяся система искусственного освещения не обеспечивает нормируемой освещенности. Следовательно, необходимо спроектировать систему искусственного освещения для обеспечения нормативных требований.

Поскольку в помещении используется только общее равномерное освещение, для расчета освещения воспользуемся методом коэффициента использования светового потока.

Световой поток определяется по формуле (4):

где F — световой поток лампы, лм;

EН — минимальная нормируемая освещенность;

К — коэффициент запаса, учитывающий снижение освещенности вследствие старения ламп, запыления и загрязнения светильников;

S — площадь помещения;

Z — отношение средней освещенности к минимальной;

N — число светильников;

n — число ламп в светильнике;

— коэффициент использования светового потока (в процентах), т. е. отношение потока, падающего на расчетную поверхность, к суммарному потоку всех ламп. Коэффициент использования светового потока определяется в зависимости от величины индекса помещения i, коэффициентов отражения потолка и стен П и С, а также типа светильника. Величина i вычисляется по формуле (5) :

где h — расчетная высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м;

a и b — основные размеры (длина и ширина) помещения, м.

Произведем расчет необходимого светового потока:

1)Определим высоту подвеса светильников:

h = (0,2…0,25) * Нпр;

Нпр = 2,8 — 0,8 = 2 м

h = 0,2 * 2 = 0,4 м

Нср = 2 — 0,4 = 1,6 м

2) Определим число светильников, необходимых для освещения помещения из расчета 1 светильник на 4 квадратных метра.

Площадь потолка: S = 11 * 5,5 = 60,5 м І

Количество светильников: N = S/4 = 60,5/4 = 15 шт.

Количество ламп в светильнике — n = 1.

Таким образом, расчетное количество светильников равно 15.

3) Коэффициент запаса К = 1,5

4) В помещении установлены светильники с лампами накаливания. Поэтому принимаем коэффициент Z равным 0,8.

5) Определим коэффициент использования светового потока. Для этого рассчитаем величину индекса помещения по формуле 5:

i = (5,5* 11)/(1,6*16,5) = 2,29

Т.к. стены в помещении и потолок имеют светлый тон — принимаем коэффициент отражения стен С и коэффициент отражения потолка П равными 50 и 70% соответственно.

В зависимости от коэффициента отражения стен С и коэффициента отражения потолка П по таблице определяем :

= 68%.

Тогда световой поток лампы составляет:

F = (500*60,5*1,5*0,8)/(15*1*0,68) = 3558 лм

Т.е. лампа должна обеспечивать световой поток 3558 лм. Среди ламп накаливания нет такой, которая могла бы обеспечить требуемый световой поток. поэтому выбираем люминесцентную лампу типа ЛД65.

Лампы типа ЛД65 обеспечивают световой поток 3570 лм. Тогда определим величину отклонения рассчитанного светового потока от действительного.

((3570−3558)/3570)*100% = 0,3%

Данное отклонение допускается.

Характеристики лампы приведены в таблице 10.

Таблица 10. Характеристики лампы ЛД65

Подберем светильники для данного помещения.

Для освещения низких помещений (до 4,5 м) с нормальными условиями среды подходят светильники типа ЛДОР — 2×65, с размерами 1540×240×170 мм.

С учетом размеров светильников спроектируем освещение для данного помещения (рис.10).

Таким образом, для обеспечения нормируемой освещенности в помещении необходимо установить 15 светильников по 2 лампы типа ЛД65 в каждом.

Рис. 10. Проект освещения учебного класса

3.3 Оценка рабочего места учителя химии по показателям напряженности трудового процесса

Целью аттестации рабочих мест по условиям труда является установление вредных и опасных производственных факторов, действующих на работника во время выполнения им своих трудовых обязанностей, с последующей разработкой рекомендаций по улучшению условий труда.

ПРОФЕССИЯ: учитель химии

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ВЫПОЛНЯЕМОЙ РАБОТЫ.

Осуществляет контроль за работой учащихся в классе, контролирует качество работы, объясняет непонятные вопросы, обучает учащихся.

В соответствии с методикой оценки напряженности труда устанавливаем:

Содержание работы — решение сложных задач с выбором по известным алгоритмам (работа по серии инструкций).

Восприятие сигналов — восприятие сигналов с последующим сопоставлением фактических значений параметров с их номинальными значениями. Заключительная оценка фактических значений параметров.

Распределение функций по степени сложности задания — обработка, проверка и контроль за выполнением задания.

Работа по графику с возможной его коррекцией.

Длительность сосредоточенного наблюдения 70−80% от времени смены.

Плотность сигналов (световых, звуковых) и сообщений за 1 час работы до 25. Число объектов одновременного наблюдения до 25.