Вредные факторы только от ПЭВМ
Обеспечение электромагнитной безопасности при эксплуатации компьютерной техники.
Цель настоящей публикации – ознакомить пользователей персональных электронных вычислительных машин (ПЭВМ), специалистов по охране труда, руководителей организаций и всех лиц, интересующихся проблемой безопасности компьютеров, с методами безопасной эксплуатации ПЭВМ.
Введение
Развитие компьютерной техники, с точки зрения гигиены труда, привело, по меньшей мере, к двум важным последствиям:
- во первых, появились рабочие места нового типа, оснащенные электронными устройствами, генерирующими и излучающими широкий спектр небезвредных для здоровья электромагнитных полей (ЭМП);
- во вторых, резко расширился и продолжает расширяться круг людей, подвергающихся воздействию указанных полей.
Известно, что непременной составляющей персонального компьютера является дисплей (синонимы - “монитор”, “видеодисплейный терминал”, ВДТ), обеспечивающий связь машины с оператором. В сущности, дисплей является телевизором специального назначения, генерирующим, как и обычный телевизор, широкий спектр ЭМП, отрицательное воздействие которых на человека давно известно.
В области телевидения проблема обеспечения электромагнитной безопасности зрителей решается тривиально: исходя из того факта, что интенсивность ЭМП резко падает при удалении от источника, телезрителям просто рекомендуется смотреть передачи с расстояния не менее 2 - 3 м от экрана, где уровни ЭМП пренебрежимо малы.
При работе на компьютере проблема состоит в том, что пользователь по необходимости размещается в непосредственной близости от экрана, вынужденно подвергая себя воздействию ЭМП. По мере накопления опыта эксплуатации ПЭВМ, отрицательные последствия указанной близости были обнаружены достаточно быстро.
В настоящее время в периодической печати много пишут о вреде компьютеров. В ряде случаев эти публикации основаны на результатах объективных научных исследований, чаще – претендующие на сенсацию страшилки типа «Рак от компьютера», «Излучения смерти» и т. п.
Объективная же реальность заключается в том, что частая и продолжительная работа за компьютером, не обеспеченная определенными организационно – техническими защитными мерами, безусловно, отрицательно сказывается на здоровье и самочувствии пользователей.
Однако риск повреждения здоровья практически исключен, если специалист знает и неукоснительно выполняет известные и успешно апробированные к настоящему времени меры безопасности.
Цель настоящей публикации - ознакомить руководителей, работников служб охраны труда и пользователей ПЭВМ с основными аспектами обеспечения безопасности при работе с компьютерной техникой. Авторы надеются, что представленная информация восполнит недостаток сведений по данному вопросу в существующих нормативных документах.
Вредные производственные факторы на рабочем месте пользователя
Под рабочим местом (РМ) в контексте данной публикации понимается участок рабочего помещения (кабинета, зала, цеха и т.п.), оборудованный комплексом средств вычислительной техники, в пределах которого постоянно или временно пребывает пользователь (оператор) ПЭВМ в процессе трудовой деятельности. К понятию “рабочее место” относятся также учебные места в компьютерных классах.
На пользователя ПЭВМ одновременно воздействуют более 30 вредных факторов. Их ис-точниками являются не только монитор и другие модули ПЭВМ, но и факторы внешней среды, количество и качество которых определяется спецификой конкретного рабочего места.
Собственно ПЭВМ является источником примерно 20 % всех вредных факторов, действующих на человека.
Вредные факторы только от ПЭВМ
1.1.1. Электромагнитные поля и излучения. ПЭВМ генерирует в окружающее пространство широкий спектр ЭМП различной интенсивности, в том числе:
- электростатическое поле;
- переменные низкочастотные ЭМП;
- электромагнитное излучение радиочастотного диапазона;
- электромагнитное излучение оптического (видимого) диапазона;
- ультрафиолетовое (УФ) и рентгеновское излучения ЭЛТ.
Кроме того, на рабочем месте пользователя всегда присутствует электромагнитный фон промышленной частоты, обусловленный как ПЭВМ, так и сторонними источниками.
Рентгеновское и ультрафиолетовое излучения практически полностью поглощаются внутри корпуса дисплея, а интенсивность излучений радиочастотного диапазона пренебрежимо мала, что подтверждается результатами многочисленных измерений, выполненных как в нашей стране, так и за рубежом. В свете современных знаний фактические уровни указанных излучений на рабочем месте пользователя гигиенически незначимы, поэтому радиочастотные, УФ и рентгеновское излучения в качестве вредных производственных факторов здесь не рассматриваются.
Источником электростатического поля является экран дисплея, несущий высокий электростатический потенциал (ускоряющее напряжение ЭЛТ). Заметный вклад в общее электростатическое поле вносят электризующиеся от трения поверхности клавиатуры и мыши.
Электростатическое поле, помимо собственно биофизического воздействия на человека, обуславливает накопление в пространстве между пользователем и экраном пыли, которая затем с вдыхаемым воздухом попадает в организм и может вызвать бронхо-легочные заболевания и аллергические реакции. Кроме того, пыль оседает на клавиатуре ПЭВМ и, проникая затем в поры пальцев, может провоцировать заболевания кожи рук.
Современные дисплеи (изготовленные позднее 1998 г.) оборудованы эффективной системой защиты от электростатического поля. Однако следует знать, что в некоторых типах дисплеев применяют, так называемый компенсационный способ защиты, который эффективно работает только в установившемся режиме работы дисплея. В переходных режимах (при включении и выключении) подобный дисплей в течение 20 - 30 с после включения и в течение нескольких минут после выключения имеет повышенный уровень электростатического потенциала экрана (в десятки раз выше потенциала экрана в установившемся режиме), что достаточно для электризации пыли и близлежащих предметов.
Источниками переменных ЭМП являются узлы ПЭВМ, работающие при высоких переменных напряжениях и больших токах. Типичные пространственные распределения магнитной и электрической составляющих ЭМП вблизи дисплея показаны на рис. 1.1. и рис. 1.2.
По частотному спектру ЭМП разделяются на две группы:
- низкочастотные поля в частотном диапазоне до 2 кГц, создаваемые блоком сетевого питания и блоком кадровой развертки дисплея;
- высокочастотные поля в частотном диапазоне 2 – 400 кГц, создаваемые блоком строчной развертки и блоком сетевого питания (в случае, если он импульсный).
Следствием систематического воздействия переменных ЭМП с параметрами, превышающими допустимые нормы, являются функциональные нарушения нервной, эндокринной и сердечно-сосудистой систем. Указанные нарушения проявляются в виде повышенной утомляемости, головных болей, нарушений сна, гипертонии, заторможенности рефлексов. В отдельных случаях отмечаются изменения состава крови, помутнение хрусталика, нервно-психические и трофические заболевания (ломкость ногтей, выпадение волос).
Указанные функциональные изменения, как правило, обратимы, однако при непринятии своевременных профилактических мер могут накапливаться в организме, причем порог необратимости определяется как интенсивностью и длительностью воздействия, так и индивидуальными особенностями организма.
Источником фоновых ЭМП промышленной частоты является, в первую очередь, электропроводка, независимо от того скрытая она или открытая, а также любое электрооборудование (щиты питания, розетки, выключатели) и бытовая электрорадиотехника (осветительные и нагревательные приборы, холодильники, кондиционеры, телевизоры и т. п.). При этом фон конкретного помещения формируется электрооборудованием всего здания и внешними источниками (трансформаторные подстанции, ЛЭП и др.).
Напряженность фонового поля промышленной частоты в обычных помещениях (офисах, рабочих кабинетах и т.п.), как правило, в десятки раз меньше установленных ПДУ, поэтому прямое влияние фонового поля на пользователя несущественно. Однако дисплей, как рабочий инструмент, обладает той особенностью, что магнитная составляющая фона промышленной частоты напряженностью более 1 мкТл обуславливает пространственную и временную нестабильности изображения на экране дисплея. Указанные нестабильности, воспринимаемые пользователем как дрожание и мерцания изображения, оказывают вредное воздействие на зрительный анализатор пользователя и через него - на общее состояние последнего. Схема опосредствованного вредного влияния магнитного поля промышленной частоты на пользователя иллюстрируется на рис. 1.3.
Наличие механизма опосредствованного вредного влияния переменных магнитных полей на человека должно учитываться при организации рабочих мест с ПЭВМ.
1.1.2. Перенапряжение зрительного анализатора.
Особенностью работы за дисплеем является принципиально иной, по сравнению с обычными бумажными носителями, принцип чтения информации.
При обычном чтении текст на бумаге, расположенный горизонтально, считывается работником с наклоненной головой в отраженном свете. При работе на компьютере пользователь считывает текст в прямом свете почти не наклоняя голову, глаза смотрят прямо (или почти прямо) на источник света.
В обыденной жизни человек имеет дело с низкой фоновой яркостью при высокой контрастности предметов, и к этому в процессе эволюции приспособился наш глаз. При работе за дисплеем глаз считывает информацию с излучателя, имеющего высокую фоновую яркость при низкой контрастности объектов различения. При уменьшении яркости экрана контрастность существенно падает, поэтому для обеспечения оптимального контраста необходимо повышать яркость, что не только увеличивает интенсивность вредных излучений (в том числе в видимом диапазоне), но и утомляет глаз. Кроме того, изображение на экране в большей или меньшей степени искажено кривизной самого экрана (особенно для дисплеев старых типов), что обуславливает дополнительную нагрузку на мозг.
Еще одна особенность работы за дисплеем – спектральная чувствительность глаза не совпадает со спектром излучения экрана.
Таким образом, при работе за дисплеем наш зрительный анализатор длительно работает в несвойственном ему стрессовом режиме.
Между тем, результаты медицинских исследований показывают, что постоянное зрительное напряжение и сопутствующие ему нервные нагрузки способствуют развитию заболеваний не только органов зрения, но и сердца, ЖКТ, почек и др.
Так как в значительной степени зрительную нагрузку на мышцы глаз и мозг определяют визуальные параметры экранов, то значение последних для безопасности пользователя трудно переоценить. Неслучайно поэтому в действующих нормативных документах по безопасности компьютерной техники указанные параметры отнесены к параметрам безопасности и жестко регламентируются.
1.1.3. Избыточность энергетических потоков на орган зрения в оптическом диапазоне.
Указанный фактор, как правило, не воспринимается пользователями ПЭВМ как вредный, и на него практически никогда не обращают внимания.
Между тем, результаты исследований МНИИ глазных болезней им. Гельмгольца показывают, что наиболее вредное влияние на пользователей в оптическом диапазоне излучений экрана оказывает избыточный сине-фиолетовый и синий свет этого диапазона.
Установлено, что при избыточном постоянном воздействии таких потоков света в организме снижается выработка защитного гормона-мелатонина и одновременно увеличивается выработка гормона-пролактина, снижающего защитные силы организма. Наличие избыточных синих и сине-фиолетовых потоков света вызывают помутнение оптических сред глаз, снижает четкость изображения на сетчатке, увеличивая и без того большую нагрузку на мозг и, в конечном счете, ухудшает работу зрения и организма в целом, что проявляется в ослаблении внимания, повышении рассеянности, увеличении количества ошибок, общей усталости и др.