Тема 2. вредные факторы при работе на пк и вдт
2.1. ВРЕДНЫЕ ФАКТОРЫ
Многочисленные научные работы, выполненые в Швеции, Японии, США, Великобритании, Германии, Болгарии, Китае, России, показывают, что отрицательное воздействие компъютера на человека является комплексным:
1. Монитор ПК является источником: электростатического поля; слабых электромагнитных излучений в низкочастотном, сверхнизкочастотном и высокочастотном диапозонах (2 Гц – 400 кГц); рентгеновского, ультрафиолетового и инфракрасного излучений; излучения видимого диапазона. Влияние их на организм человека изучено недостаточно, однако ясно, что оно не обходится без последствий (многочисленные разрозненные эксперименты на животных подтверждают воздействия слабых электромагнитных полей сверхнизких и низких частот на биологические объекты, особенно на мозг).
2. Неподвижная напряженная поза оператора, в течение длительного времени прикованного к экрану дисплея, приводит к усталости и возникновению болей в позвоночнике, шее, плечевых суставах.
3. Интенсивная работа с клавиатурой вызывает болевые ощущения в локтевых суставах, предплечьях, запястьях, в кистях и пальцах рук.
4. Деятельность оператора предполагает прежде всего визуальное восприятие отображенной на экране монитора информации, поэтому значительной нагрузке подвергается зрительный аппарат работающих с ПК. Факторами, наиболее сильно влияющих на зрение, являются:
а) несовершенство способов создания изображения на экране монитора. Эта группа факторов включает в себя: неоптимальные параметры схем развёртки ЭЛТ; несовместимость параметров монитора и графического адаптера; недостаточно высокое разрешение монитора, расфокусировка, несведение лучей и низкий уровень других его технических характеристик; избыточная или недостаточная яркость изображения;
б) непродуманная организация рабочего места, которая является причиной: наличия бликов на лицевой панели экрана; отсутствия необходимого уровня освещенности рабочих мест; несоблюдения расстояния от глаз оператора до экрана.
5. Работа компьютера сопровождается акустическими шумами, включая ультразвук.
6. В процессе диалога человека и машины пользователь воспринимает ее как равноправного собеседника. Поэтому возникает много совершенно новых психологических и психофизиологических проблем, которые необходимо учитывать при проектировании трудового процесса. Оператору часто вменяется обязанность в соответствии с выводимой на экран информацией принимать соответствующее решение. Пользователь имеет лишь ограниченные возможности обработки информации, и он разрабатывает определенные стратегии при решении различных задач. Если оператору представляется свобода поведения, он выбирает оптимальную, с
точки зрения умственной нагрузки, стратегию управления. Как правило, при медленной динамике он осуществляет параллельное управление несколькими процессами, при быстрой динамике – сосредотачивает свое внимание на более важном процессе, пока не будет достигнут требуемый режим. В последнем случае он работает последовательно. С увеличением скорости процесс управления переходит из параллельной формы в последовательную.
2.2 ПОСЛЕДСТВИЯ ВРЕДНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ПК НА ОПЕРАТОРА
Ресурсы операторов являются весьма ограниченными и в большинстве случаев не обеспечивают высокий уровень параллельной стратегии управления, так как при большом количестве и высокой скорости контролируемых процессов оператору отводится слишком маленький промежуток времени для принятия адекватного решения. Растет психологическая напряженность, увеличивается вероятность принятия неверного решения. В этих условиях оператору, управляющему различными процессами при помощи компьютера, приходится практически постоянно находиться в состоянии дискомфорта или стресса, что ослабляет нервную систему и может привести к различным психологическим заболеваниям, нервным срывам, депрессии.
Информационный характер деятельности накладывает существенный отпечаток на природу воздействия компьютера на организм работающего человека. Значительная нагрузка на центральную нервную и зрительную системы вызывает повышение нервно-эмоционального напряжения, и, как следствие, негативно влияет на сердечно-сосудистую систему. Воздействие информационного фактора может оказаться решающим в формировании уровня умственной работоспособности и влиять на состояние здоровья человека.
Постоянные пользователи ПК чаще и в большей степени подвергаются психологическим стрессам, функциональным нарушениям центральной нервной системы и верхних дыхательных путей. Низкочастотные электромагнитные поля при взаимодействии с другими отрицательными факторами могут инициировать раковые заболевания и лейкемию. Пыль, притягиваемая электростатическим полем монитора, как и любая пыль, иногда становится причиной дерматитов лица, обострения астматических симптомов, раздражения слизистых оболочек.
Хотя картина воздействия компьютеров на организм человека, описанная выше, выглядит довольно мрачной, нужно помнить, что подобные последствия возможны лишь в случае абсолютного игнорирования проблемы.
Специалисты различных направлений после тщательных исследований пришли к выводу, что причиной отклонений здоровья пользователей являются не столько сами компьютеры, сколько недостаточно строгое соблюдение принципов эргономики. В работе, связанной с компьютерами, нет ничего, что делало бы неизбежными боль, физический дискомфорт, нарушение зрения или функций опорно-двигательного аппарата. Человек должен оставаться энергичным даже после длительной работы за компьютером.
Однако многие операторские рабочие места из-за недостаточности имеющейся информации как у руководителей учреждений, так и у самих пользователей,
продолжают сохранять прежний вид , что способствует появлению жалоб операторов.
Так, многие люди, постоянно работающие с компьютером, отмечают, что часто через короткое время после начала работы появляются головная боль, болезненные ощущения в области мышц лица и шеи, ноющие боли в позвоночнике, резь в глазах, слезоточивость, нарушение четкого видения, боли при движении рук. Степень болезненности ощущений пропорциональна времени работы за ПК.
Из-за длительного сидения в неподвижной позе у некоторых операторов ПК развивается мышечная слабость, происходит изменение формы позвоночника (синдром длительной статической нагрузки – СДСН), что в самых крайних случаях может привести к нетрудоспособности. Подобные заболевания являются спутниками любой “сидячей” работы.
У работающих с отображенной на экране монитора информацией по 7 и более часов в день вероятность возникновения астенопии (слабость зрения) и воспаления глаз значительно выше, чем у людей, работа которых не связана с компьютером. Кроме того, выявлено, что среди профессиональных операторов отмечается повышенная частота заболеваний глаукомой и катарактой. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) такие операторы вынуждены каждые 6-9 месяцев менять очки в сторону их усиления.
По данным анкетирования, проведенного Национальной академией наук США, более чем у половины пользователей видеодисплеев обнаружены жалобы на костно-мышечные боли, быструю утомляемость глаз, головные боли и прочие недомогания. Из 500 операторов справочной службы компании «US West », работавших на компьютерах, 187 подали иск о возмещении ущерба, связанного с потерей трудоспособности из-за болезней рук и шеи. Специалистами НИИ гигиены и безопасности труда в г. Осака (Япония) были обследованы 3148 операторов, из которых 1700 человек работали с компьютерами более 4 часов в день и практически каждый из них жаловался на сильное утомление зрения.
2.3 СИНДРОМ КОМПЬЮТЕРНОГО СТРЕССА
Среди пользователей ПК выявлен новый тип заболеваний – синдром компьютерного стресса оператора дисплея (СКС), который сопровождается головной болью, воспалением глаз, аллергией, раздражительностью, вялостью и депрессией.
Симптомы заболевания разнообразны и многочисленны. Ниже они сгруппированы по принципу воздействия на ту или иную часть организма. Как правило, наличие единственного симптома маловероятно, поскольку все функциональные органы человека взаимосвязаны.
1.Физические недомогания: сонливость, утомляемость, непроходящая усталость (даже после отдыха); головные боли после работы; головные боли в области глаз (глазные боли); головные боли в области надбровий и лба; головные боли в затылочной, боковых и теменной частях головы; боли в нижней части спины, в области бедер, в ногах; чувство покалывания, онемения, боли в руках, запястьях и кистях; напряженность мышц верхней части туловища (шея, спина, плечи, руки).
2.Заболевания глаз: быстрая утомляемость, чувство острой боли, жжение, зуд,
слезливость; частое моргание, ощущение натертости.
3.Нарушение визуального восприятия: неясность зрения на дальнем расстоянии сразу после работы за компьютером («пелена перед глазами»); неясность зрения на близком расстоянии (изображение на экране плохо фокусируется зрительной системой); неясность зрения усиливается в течении дня; возникновение двойного зрения (изображение на экране двоится); очки становятся «слабыми» (необходимость смены очков); головные боли; медленная рефокусировка; косоглазие.
4.Ухудшение сосредоточенности и работоспособности (очень часто оказывается следствием визуальных нарушений): сосредоточенность достигается с трудом (невозможно сохранить внимательность в течении длительного времени); раздражительность во время и после работы; потеря рабочей точки на экране, пропуски строк, слов, ввод повторных строк; ошибки при заполнении колонок («непопадание»), перестановка слов или цифр местами.
Причинами разнообразных симптомов СКС, по мнению медиков, являются пять основных факторов:
- неправильная работа глаз и неверное положение тела;
- ношение несоответствующих очков или контактных линз;
- неправильная организация рабочего места;
- суммирование физических, умственных и визуальных нагрузок;
- низкий уровень визуальной подготовленности для работы с компьютером.
В табл. 1 представлены результаты медико-биологических исследований воздействия ПК на операторов, приведенных Российским научно-исследовательским институтом охраны труда.
Таблица 1
Результаты воздействия ПК на пользователей
| Симптомы воздействия компъютера | Процент операторов, сообщивших о симптомах | |||
| Неполная смена. Работа за дисплеями до 12 мес. | Полная смена. Работа за дисплеями до 12 мес. | Работа за дисплеями более 12 мес. | Работа за дисплеями более 2-х лет. | |
| 1. Головная боль и боль в глазах | 8% | 35% | 51% | 76% |
| 2. Утомление, головокружение | 5% | 32% | 41% | 69% |
| 3. Нарушение ночного сна | - | 8% | 15% | 50% |
| 4. Сонливость в течение дня | 11% | 22% | 48% | 76% |
| 5. Изменение настроения | 8% | 24% | 27% | 50% |
| 6. Повышенная раздражительность | 3% | 11% | 22% | 51% |
| 7. Депрессия | 3% | 16% | 22% | 50% |
| Продолжение табл.1 | ||||
| 8. Снижение интеллектуальных способностей, ухудшение памяти | - | 3% | 12% | 40% |
| 9. Натяжение кожи лба и головы | 3% | 5% | 13% | 19% |
| 10. Выпадение волос | - | - | 3% | 5% |
| 11. Боль в мышцах | 11% | 14% | 21% | 32% |
| 12. Боль в области сердца,неровное сердцебиение, одышка | - | 5% | 7% | 32% |
| 13. Снижение половой активности | 12% | 18% | 34% | 64% |
Существует небезосновательное мнение, что путем исключения отрицательных факторов воздействия можно снизить вероятность возникновения СКС до минимума.
2.4. ТРАВМЫ ПОВТОРЯЮЩИХСЯ НАГРУЗОК (ТПН)
Интенсивное и продолжительное задействование клавиатуры при работе на компьютере может стать источником тяжелых профессиональных заболеваний рук. Комплекс этих заболеваний, получивших общее название «травмы повторяющихся нагрузок» (ТНП), включает такие болезни, как тендинит, травматический эпикондилит, болезнь Де Кервена, тендосиновит, синдром канала запястья. Работа с клавиатурой является причиной 12% профессиональных заболеваний, вызванных повторяющимися движениями.
Заболевания, связанные с ТПН, охватывают болезни нервов, мышц и сухожилий рук. Наиболее часто страдают кисть, запястья и предплечья, хотя бывает, что болезнь затрагивает плечевую и шейную области. У операторов компьютеров заболевание обычно наступает в результате непрерывной работы на неудобно или неправильно расположенной клавиатуре.
Тендинит – воспаление и опухание сухожилий. Заболевание распространяется на кисть, запястье, плечо.
Травматический эпикондилит (теннисный локоть) – раздражение сухожилий, соединяющих мышцы предплечья и локтевой сустав.
Болезнь Де Кервена – разновидность тендинита, при которой страдают сухожилия, связанные с большим пальцем кисти руки.
Тендосиновит – воспаление синовиальной оболочки сухожильного основания кисти и запястья.
Туннельный синдром запястного канала – ущемление медиального нерва руки в результате опухания сухожилия или синовиальной оболочки или повторяющегося изгиба запястья. Это заболевание требует длительного восстановительного периода,
который значительно превышает по времени период восстановления после перелома или ампутации ( см. табл. 2 ).
Таблица 2
Время восстановления трудоспособности при травмах и болезнях рук
| Причина неработоспособности | Потерянное рабочее время ( в среднем ) |
| Туннельный синдром запястного канала | 32 дня |
| Ампутация | 21 день |
| Переломы | 19 дней |
В отличие от сердечных приступов и приступов головной боли ТПН представляет собой травму накапливающихся недомоганий. Легкая боль в руке, если ее вовремя не вылечить, может в конечном итоге привести к полной инвалидности. Дни, недели, месяцы, годы работы на клавиатуре – и вам становится трудно самому закинуть небольшой груз на полку, уровень которой не на много превышает ваш рост. Обычно начинает болеть правая рука, поскольку на нее ложится большая нагрузка, в конце концов заболевает и левая.
Количество подобных заболеваний быстро растет, этот рост обусловлен увеличением числа компьютеров в учреждениях. Анализируя причины резкого роста «компьютерных» профессиональных заболеваний, специалисты отмечают прежде всего слабую эргономическую проработку рабочих мест операторов ПК. Сюда входят слишком высоко расположенная клавиатура, неподходящее кресло, эмоциональные нагрузки, продолжительное время работы и неудобное положение рук на клавиатуре. Предположительно естественным положением кистей рук является вертикальное, как при рукопожатии, а не ладонью вниз, как при работе на клавиатуре.
Обеспокоенные развитием нового заболевания, ведущие компьютерные фирмы, в том числе Compaq, Apple, IBM, начали финансировать работы по исследованиям причин заболеваний ТПН.
Сегодня для работающих на компьютере в интенсивном режиме существуют различные приспособления: от специальной опоры для запястья рук, удерживающей кисть в нужном положении во время набора на клавиатуре или работы с «мышью», до специального программного обеспечения, предупреждающего оператора о необходимости сделать перерыв в работе. Вместе с тем, более важное значение, нежели все эти приспособления, имеет возможность полной регулировки положения всех узлов рабочего места оператора. Высота поверхности стола должна быть регулируемой, кресло оператора также должно быть регулируемым. Следует стремиться к тому, чтобы рабочее место соответствовало характеру работы и конструктивно было бы приспособлено к конкретному оператору. Следует отказаться от обычной практики, когда оператор приспосабливается к своему рабочему месту.
2.5. ПОРАЖЕНИЕ КОЖИ
В настоящее время опубликован ряд сообщений о заболеваниях кожи у пользователей ВДТ. Эти заболевания проявляются в виде сыпи, которая возникает после нескольких часов работы с ВДТ и начинается с зуда, шелушения, розовых угрей, себорейного дерматита, атопического дерматита и др.
Некоторые авторы высказывают гипотезу, согласно которой электростатические поля, особенно зависящие от электростатического заряда на теле оператора (который, вероятно, усиливается электростатическим зарядом ВДТ), способствуют отложению аэрозольных частиц на лице, что может вызывать у некоторых чувствительных операторов соответствующие кожные реакции, зависящие от природы загрязненных аэрозольных частиц.
Однако, как считают эксперты ВОЗ, разнообразие кожных поражений у пользователей ВДТ указывает на комплексную причину появления кожных нарушений, включающую как компонент действие на организм психоэмоционального стресса.
2.6. ВИРТУАЛЬНАЯ РЕАЛЬНОСТЬ
Обсуждая проблему “компьютер и здоровье“, следует сказать хотя бы несколько слов о виртуальной реальности (VR, virtual reality), новом шаге в развитии взаимодействия человек – компьютер.
Что такое виртуальная реальность? Это технология, включающая в себя: для разработчика – возможности моделирования физического виртуального (искусственно созданного, но воспринимаемого как реальный) мира по заранее заданным законам с заранее установленными приближениями; для пользователя – взаимодействие с компьютером, при котором человек с помощью программных и аппаратных средств имеет возможность почувствовать себя внутри разработанного трехмерного мира, существующего в реальном масштабе времени, перемещаться в нем с шестью степенями свободы. Шесть степеней свободы обеспечивают движение вперед – назад, вверх – вниз, налево – направо, наклон (тангаж) вверх – вниз, крен налево – направо, вращение налево – направо. Средства виртуальной реальности позволяют «потрогать» объекты виртуального мира, ощутить их реакцию или видеть изменения (деформацию) в ответ на воздействия. Свойства интерактивности дает возможность участвовать в смоделированных событиях и направлять их в нужное русло.
Виртуальные системы являются прекрасными тренажерами для обучения летчиков, космонавтов, авиадиспетчеров, операторов АЭС, хирургов и любых специалистов, которым приходится работать в опасных ситуациях и при стрессовых обстоятельствах. Они с успехом используются в архитектуре, дизайне, эргономике, для проектирования средств коммуникации, разработки военных стратегий, анализа маркетинговой ситуации; они могут стать бесценными помощниками при создании новых производственных технологий и моделировании промышленных изделий; хороши для изучения иностранных языков.
Но применение виртуальной реальности в индустрии развлечений имеет неоднозначную оценку. Уровень качества массовых игровых виртуальных систем
пока еще очень низок. Разрешение встроенных в недорогой виртуальный шлем мониторов невысокое, частота смены кадров такова, что глаза очень сильно устают, болят, «вылезают из орбит», и, по словам очевидцев, «их можно спокойно вынуть и покрутить в руках на манер китайских шариков». Шлем непросто настраивается на особенности зрения каждого участника VR. В дополнение к сложностям со зрением возникают проблемы с координацией движений вплоть до необратимых нарушений вестибулярного аппарата. Кроме того, после длительного погружения в VR человек оказывается полностью дезориентированным и демонстрирует неадекватные реакции на собственные попытки изменить положение в пространстве. Воспаленные покрасневшие глаза, высокая степень нервного и физического истощения, слезоточивое зевание – вот лишь некоторые симптомы новой болезни. Сетеголики испытывают страстное желание вновь и вновь погружаться в мир виртуальной реальности и подолгу не выходить из него. Специалисты спорят относительно названия болезни, но все они единодушны в одном: этот синдром, безусловно, нуждается в лечении. По их мнению, сетемания столь же разрушительна, как алкоголизм или наркомания, и ведет к глубоким изменениям личности – самоизоляции, потере внутренних ориентиров, неуравновешенности психики, внешним проявлениям рассеянности и неряшливости, наплевательскому отношению к близким, не говоря уже о разорительных издержках на оплату услуг провайдера Internet.
Хотя болезнь еще очень молода, психологи успели провести достаточное количество исследований ее симптоматики. Согласно полученным данным, зависимым должен считаться всякий, кто по нескольку раз в день проверяет свой «ящик», кто в разговорах использует жуткий жаргон, напоминающий речь уголовников, кто в своих виртуальных странствиях забывает о времени, кто ест перед монитором, а не за столом, а на обращение к нему отвечает лишь кивком головы или пожатием плеч.
Многие, правда, считают, что число жертв, которые действительно нуждаются в специальной терапии, составляет от трех до пяти процентов всех пользователей всемирных сетей, и что подобные состояния характерны для начинающих. Большинство из них, уверяют специалисты, впоследствии сами отказываются от увлекательных многочасовых виртуальных странствий, как только развеется первый восторг. В США, например, среди наиболее активных потребителей виртуального дурмана оказались, к великому удивлению экспертов, пожилые одинокие пенсионеры и домохозяйки средних лет. «Студенты и школьники, - сообщает известный психолог К. Янг, - подвержены маниакальному синдрому гораздо реже, чем мы предполагали». По его мнению, отвыкание от сетей должно проходить постепенно, с постоянным сокращением времени пребывания в них. В большинстве случаев требуется и одновременный курс психотерапии.
Кроме сетемании в последнее время во весь голос заявляет о себе и другая болезнь с подобными симптомами, но к которым добавляется нервное и физическое возбуждение. Это игромания. Вот, например, отрывок из письма в редакцию одного популярного московского компьютерного журнала в ответ на публикацию кодов отладки новой трехмерной «леталки»: «Это потрясающе! С этой игрушкой легко и на долго забываешь о работе, жене и детях! Когда жена уехала в командировку, я так заигрался, что забыл забрать дочь из школы…» Вряд ли эти строки принадле-
жат серьезному человеку со здоровой психикой. Но особенно синдрому игромании подвержены дети и подростки. Они могут всерьез ассоциировать себя с виртуальными «дюками» и «думами» и болезненно переживать их неудачи. В мире жестоких «стрелялок», «мочилок» и «бродилок» очень трудно расти человеку с нормальной психикой, поэтому внимательно следите за тем, в какие игры играет ваш ребенок.
Виртуальная реальность – актуальная тема для психиатрии, так как привычка к иллюзорной действительности может отбить желание у человека возвращаться к действительности настоящей. Специалисты предполагают, что при широком распространении устройств VR необходимо будет ввести возрастное ограничение на их использование.
2.7. ШУМ, СВЯЗАННЫЙ С ВДТ
Некоторые ВДТ являются потенциальными источниками целого ряда звуковых колебаний как слышимого, так и ультразвукового диапазона. Этот шум оказывает негативное влияние на функциональное состояние пользователей.
Известно, что шум неблагоприятен для человека, особенно при длительном воздействии. У пользователя, деятельность которого связана с переработкой информации, часто сопровождающейся элементами творчества, это выражается в снижении умственной работоспособности (например, скорость обработки текста уменьшается на 10-15%, растет количество ошибок), в ускорении развития зрительного утомления, изменении цветоощущения, повышении расхода энергии (на17%), появлении головных болей, развитии бессонницы, ослаблении внимания и т.д.
Шум может быть фактором, способствующим развитию стресса. Отмечена взаимосвязь между жалобами на шум от ВДТ, с одной стороны, и эмоциональными нарушениями и плохим настроением - с другой. Кроме того, шум от ВДТ, по-видимому, является одной из причин возникающей у пользователей сенсорной перегрузки. Воздействие шума на вегетативную нервную систему может проявляться при уровнях, близких к допустимым, и приводить к нарушению периферического кровообращения за счет спазма капилляров кожного покрова и слизистых оболочек, а также другим негативным последствиям.
Уровни звукового давления на расстоянии примерно 50 см от многих ВДТ в направлении максимума излучения находятся в пределах от 30 до 68 дБ (среднее значение 51 дБ). В диапазоне 16-20 кГц максимальный зарегистрированный уровень составил 61 дБ (среднее значение 53 дБ).
2.8. ИЗМЕНЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ИОНОВ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
Исследования показали, что в процессе работы ВДТ в течение смены концентрация ионов в воздухе рабочей зоны пользователей претерпевает значительные изменения. Так, уже через 5 минут работы монитора концентрация легких отрицательных ионов снижается в 5-10 раз (фоновое значение концентрации легких отрицательных ионов составляло 350-620 ионов /см3). Через 3 часа работы их концентрация в воздухе приближается к нулю. Существенно снижается концентрация средних и тяжелых отрицательных частиц. В то же время концентрация положи-
тельно заряженных ионов возрастает, и через 3 часа работы монитора в воздухе рабочей зоны преобладают положительно заряженные частицы всех размеров. Такая асимметрия заряженных частиц в воздухе рабочей зоны не оказывает благотворного влияния на здоровье пользователей ВДТ.
Рост количества положительных ионов, особенно тяжелых, наблюдаемый в помещениях с ВДТ, может привести к неблагоприятным изменениям в сердечно-сосудистой (повышение артериального давления, появление тахикардии и появление болей в области сердца), бронхо-легочной (жалобы на периодически затрудненное дыхание, чувство «комка» за грудиной, покашливание, повышенная чувствительность к вирусным инфекциям), кроветворной (ускоренное осаждение эритроцитов, увеличение числа лейкоцитов, снижение содержания гемоглобина, уменьшение числа эритроцитов) и вегетативной нервной (раздражительность, бессонница, ускоренная утомляемость, потливость рук, головная боль, головокружение, снижение мышечного тонуса, аппетита, появление желудочно-кишечного дискомфорта и др.) системах.
2.9. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОЗДУХА РАБОЧЕЙ ЗОНЫ АЭРОЗОЛЬНЫМИ ЧАСТИЦАМИ И МИКРОБНЫМИ ТЕЛАМИ
Поскольку наиболее биологически активными в помещениях с ВДТ являются частицы, которые способны накапливать электрический заряд, целесообразно рассматривать наличие мелких частиц. Эти частицы обычно образуются в результате коагуляции более мелких первичных частиц.
Группа исследователей проверяла общую массу взвешенных в воздухе частиц в некоторых, оснащенных ВДТ, офисах, отбирая только частицы менее 10 мкм в диаметре (аэродинамический диаметр). По данным 60 измерений, концентрация частиц составила от 10 до 450 мкГ/м3. Обнаружено, что во всех случаях значения выше 150 мкГ/м3 относились к помещениям, в которых курили. Там, где не курили, концентрация частиц составляла 12-40мкГ/м3. Эти результаты находятся в полном соответствии с данными других исследователей, которые не обнаружили какого-либо влияния электростатических полей ВДТ ни на концентрации респирабельных частиц в воздухе помещения, ни на исчезновение табачного дыма.
Источники аэрозольных загрязнений весьма многочисленны. Обычно во многих районах в воздухе присутствую продукты реакции двуоксида серы, окисления углеводородов, нитраты и т.п., причем состав и концентрация загрязнителей во многом зависят от близости водоемов с соленой водой, интенсивности метеорологических процессов и т.д.. Наличие других загрязнителей зависит от специфических антропогенных источников в том или ином регионе (металлы, оксиды металлов, многие органические соединения и т.п.). Кроме того, внутренние источники могут вносить существенный вклад в концентрацию аэрозолей в помещении. Одним из основных загрязнителей воздуха в помещениях, в частности, оксидом углерода является табачный дым.
Анализ динамики бактериальной обсемененности воздуха в помещениях с ВДТ показал, что количество микроорганизмов заметно увеличивается только при отсутствии вентиляции. Однако следует отметить, что увеличение содержания
бактериальной флоры также зависит от продолжительности работы пользователя с ВДТ. Особенно количество микроорганизмов увеличивается при непрерывной работе в течение 3-4 часов (до 2100-2500 микробных тел в 1 м3). Периодическое включение вентиляции в помещениях с ВДТ значительно снижает количество бактерий.
Следует отметить, что в случаях, когда работа пользователей связана с приемом посетителей в помещениях с ВДТ, содержание микроорганизмов в воздухе помещений значительно возрастает и достигает в зависимости от числа и длительности пребывания посетителей 7000 и более микробных тел в 1 м3. Поэтому при таком режиме работы необходимо привлекать дополнительные меры оздоровления воздушной среды (применять дополнительную вентиляцию, ограничивать число и длительность пребывания посетителей, конструировать рабочие места, снабженные заградительными стенками с небольшими окошками для общения с посетителями).
2.10. ВЛИЯНИЕ РАБОТЫ ПРИНТЕРОВ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ И ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ ПЭВМ
В настоящее время широко применяются лазерные, светодиодные, игольчатые, шрифтовые, струйные и другие принтеры.
Категория страничных принтеров представлена в первую очередь лазерными принтерами. В них для создания на светочувствительном печатающем барабане «зарядовой картинки», соответствующей документу (изображению), используется лазерный луч. Светодиодные принтеры, работающие со «светодиодной гребенкой», считаются альтернативой лазерным. И лазерные, и светодиодные принтеры относятся к электрофотографическим устройствам. Принцип их действия основан на использовании электростатических зарядов, что приводит к выделению озона.
Повышенная концентрация озона может оказаться вредной для здоровья. По этой причине он был внесен в список веществ, максимальные значения концентрации которых на рабочих местах ограничены и строго определены. Он образуется из обыкновенного кислорода под воздействием ультрафиолетовых лучей, электрических разрядов, очень высоких температур и последующего быстрого охлаждения, а следовательно, при работе лазерных и светодиодных принтеров.
Для исключения выделения принтером озона следует применять озоновые фильтры. Необходимо принять во внимание, что озоновый фильтр перестает действовать, если принтер загружен мало или простаивает без работы. Следовательно, следует менять его через промежутки времени, рекомендуемые изготовителем.
Лучи в лазерных принтерах невидимы. Чтобы защитить пользователей от вредного для здоровья излучения, лазерный блок герметизируется. В настоящее время применяются лазеры с высокой интенсивностью излучения. Если же в целях повышения производительности в принтере будет установлен более мощный лазер, то необходимо экранировать траекторию луча.
Лазерные и светодиодные принтеры отличаются повышенным тепловыделением, поэтому в них монтируются вентиляторы. Они поднимают в воздухе пыль, состоящую из бумажных волокон (оторвавшихся в процессе печати). При исполь-
зовании специальной бумаги с уменьшенным отделением пылевых частиц можно свести выбросы пыли до минимума. Поэтому для лазерных и светодиодных принтеров пригодны только сорта бумаги с очень короткими волокнами, невысоким содержанием смолы и пыли.
В игольчатых, шрифтовых и других принтерах ударного действия символы наносятся на бумагу посредством механического удара. Категорию принтеров ударного действия представляют, в основном, шрифтовые и игольчатые принтеры, используемые прежде всего для печати отдельных строк. Шрифтовые устройства делятся на цепные, ленточные и барабанные принтеры, а игольчатые - на гребенчатые, ромашковые и матричные.
В зависимости от конструкции принтеров ударного действия основными факторами, негативно влияющими на рабочую среду пользователя, являются шум и запыленность.
Струйные принтеры бывают пузырьковыми или пьезоэлектрическими. В пузырьковых струйных принтерах чернила нагреваются в трубчатом канале. В результате образуется пузырек пара, выталкивающий каплю чернил из сопла-распределителя. Нагревание должно происходить очень быстро, иначе капля чернил не получит достаточного ускорения. В пузырьковых принтерах печатающая головка и резервуар для чернил образует единый блок одноразового применения, который выбрасывается, если запас чернил израсходован. Пьезоэлектрические принтеры работают с колеблющейся мембраной из пьезоэлектрика. Импульс напряжения заставляет пьезопластину опускаться вниз и выдавливать каплю чернил из сопла-распылителя. В этом процессе механически перемещающиеся части не задействуются, поэтому печатающие головки не изнашиваются. Замене подлежит лишь опустевший резервуар для чернил.
Такой расходный материал, как чернила, должен прежде всего быть безвредным для здоровья. Чернила принтера SQ-870 компании Epson, например, на 90% состоят из воды, неядовитого красителя и примерно на 10% из нетоксичного спирта. Струйные принтеры Epson семейства SQ снабжены долговечной пьезоэлектрической печатающей головкой, которая просто заполняется новыми чернилами.
Недолговременное применение струйных принтеров еще не дало достаточного материала для определения комплекса вредных факторов, влияющих на пользователя.
2.11. КОМПЬЮТЕР И ОПОРНО–ДВИГАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ЧЕЛОВЕКА
Характерной особенностью профессии оператора ПК является статический режим работы: большой её объем приходится выполнять в сидячем положении. При этом большинство групп мышц находятся в постоянном напряжении, что приводит к быстрой утомляемости, способствует развитию профессиональных патологических изгибов позвоночника: грудному гиперкифозу, уплощению шейного лордоза и формированию сколиозов. Неправильное расположение дисплеев по высоте: слишком низкое, под неправильным углом– является основной причиной появления сутулости; слишком высокое положение дисплея приводит к длительному напряжению шейного отдела позвоночника, которое, в конце концов,
может привести к развитию остеохондроза. В то же самое время позвоночник играет ключевую роль в здоровье человека. Ненормальное состояние позвоночника (неправильная осанка, различного рода искривления, смещение и деформация межпозвоночных дисков) может стать причиной заболевания всего организма.
2.12. ОСОБЕННОСТИ ВОСПРИЯТИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ НА ЭКРАНЕ
 |
В процессе работы оператору персонального компьютера приходится иметь дело с изображениями на экране монитора. Считывание текста, таблиц, графиков с экрана отличается от чтения той же информации с листа бумаги по нескольким причинам:
- во-первых, при работе с дисплеем пользователь целиком зависит от положения дисплея, тогда как при чтении печатной продукции можно легко найти положение листа для наиболее комфортного восприятия информации;
- во-вторых, экран, являясь источником света, считается прибором активного контраста, в то время как при чтении с листа бумаги мы имеем дело с отраженным текстом, то есть с пассивным контрастом, который в малой степени зависит от интенсивности освещения и угла падения светового потока на бумагу;
- в-третьих, текст на бумаге является неизменным, а текст на экране периодически обновляется в процессе сканирования электронного луча по поверхности экрана. Достаточно низкая частота обновления вызывает мерцание изображения (данный аспект будет рассматриваться далее);
- в-четвертых, монитор надолго приковывает к себе внимание оператора, что является причиной длительной неподвижности глазных и внутреглазных мышц, в то время, как они нуждаются в динамическом режиме работы. Это приводит к их ослаблению;
- в-пятых, длительная работа с персональным компьютером требует повышенной сосредоточенности, что приводит к большим нагрузкам на зрительную систему пользователя. Развивается зрительное утомление (зрительная астенопия), которая способствует возникновению близорукости, головной боли, раздражительности, нервного напряжения и стресса.
Приведенные выше особенности изображений на экране дисплея, а также характер работы оператора в значительной мере влияют на степень утомляемости зрительного аппарата.
Основным средством визуального отображения информации в современных мониторах является электронно – лучевая трубка (изобретенная в 1897 г. немецким ученым Карлом Фердинандом Брауном). Принцип её действия заключается в следующем. Электронный луч, генерируемый электронной пушкой (катодом), попадает на экран, покрытый люминофором, и вызывает его свечение. Модулятор регулирует интенсивность луча, следовательно, и яркость свечения люминофора. Отклоняющая система осуществляет сканирование луча по поверхности экрана, т.е. движение по зигзагообразной траектории от левого верхнего угла экрана до нижнего правого и возвращение в исходную позицию специальным сигналом обратного хода. В процессе сканирования луч последовательно возбуждает дискретные точки люминофора, называемые пикселами (pixel – picture element) и образует близко
расположенные строки развертки. В цветном мониторе имеются три электронные пушки с отдельными схемами управления, а на поверхность экрана нанесены люминофорные элементы трех типов, дающие люминесценцию красного (Red), зеленого (Green) и синего (Blue) спектральных диапазонов. Каждый электронный луч возбуждает люминофор «своего» цвета.
В ЭЛТ применяются, в основном, два вида люминофорных элементов – круглой формы с дельтовидной триадой (рис. 1, а), и в виде полос (рис. 1, б).
Рис.1.Виды люминофорных элементов: R (red) – красный;
G(green) – зеленый; B (blue) – голубой.
Для того, чтобы «красный» луч точно попадал на красный люминофор, не задевая соседние точки зеленого или синего люминофоров и не подсвечивая их, этот луч сначала направляется на тонкий лист перфорированного материала (теневую, щелевую маску или апертурную решетку – в зависимости от конструкции монитора), расположенный на близком расстоянии перед люминофором. Апертурная решетка используется в ЭЛТ с люминофорными элементами полосатой формы и представляет собой сетку из натянутых с малым шагом тонких проволок. Она применяется компаниями Sony, Mitsubishi, Radius, Nokia, Nanao, CTX в мониторах, сконструированных на основе ЭЛТ Trinitron, DiamondTron или PanaFlat.
Теневая маска – это цельный металлический лист с круглыми отверстиями. В качестве материала маски используется, как правило, инвар – железоникелевый сплав, обладающий малым коэффициентом теплового расширения. Теневая маска применяется в большинстве мониторов с круглыми люминофорами. Щелевая маска, новая разработка фирмы NEC, позволяет получить более резкое изображение.
Таким образом, качество изображения на экране монитора является результатом суммирования важнейших факторов, заложенных в конструкции монитора.
2.13. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ИЗЛУЧЕНИЯ МОНИТОРОВ
Дисплеи, сконструированные на основе электроннолучевой трубки, являются источниками электростатического поля, мягкого рентгеновского, ультрафиолетового, инфракрасного, видимого, низкочастотного, сверхнизкочастотного и высокочастотного электромагнитного излучения (ЭМИ)
Рентгеновское излучение возникает в результате столкновения пучка электронов с внутренней поверхностью экрана ЭЛТ. Обычно стекло кинескопа не прозрачно для рентгеновского излучения. У нормально работающего дисплея уровни излучений не превышают уровень обычного фонового излучения – менее половины миллиРема в час – намного ниже допустимого уровня. По мере удаления доза излучения уменьшается в геометрической прогрессии.
 |
а б
Рис. 2 Зоны компьютерного излучения:
а) вид сверху: 1-14 В/м.; 2-6 В/м.; 3-1,0 В/м.; 4-0,3 В/м.
б) вид с боку: 1-75 В/м.;2-25 В/м.; 3-10 В/м.; 4-2,0 В/м.; 5-0,3 В/м.
Источником электростатического поля является положительный потенциал, подаваемый на внутреннюю поверхность экрана для ускорения электронного луча. Напряженность поля для многоцветных дисплеев может достигать 18 кВ. С наружной стороны к экрану притягиваются отрицательные частицы из воздуха, которые при нормальной влажности обладают некоторой проводимостью. Если внешняя поверхность экрана заземлена, то отрицательный заряд на ней снижает напряженность электростатического поля на 0-50% для сухого воздуха и выше, чем на 50% - для влажного.
Источниками ЭМИ являются сетевые источники питания (частота 50 Гц),
система кадровой развертки (5 Гц –2 кГц), система строчной развертки (2-400 кГц), блок модуляции луча ЭЛТ (5 –10 мГц). Электромагнитное поле имеет электрическую (Е) и магнитную (Н) составляющие, причем взаимосвязь их достаточно сложна. Оценка (Е) и (Н) составляющих поля производится раздельно.
Электромагнитные поля около компьютера (особенно низкочастотные) оказывают определенное воздействие на человека. Какова же их степень ?
Ученые установили, что излучение низкой частоты в первую очередь негативно влияет на центральную нервную систему, вызывая головные боли, головокружения, тошноту, депрессию, бессонницу, отсутствие аппетита, возникновение синдрома стресса. Причем, нервная система реагирует даже на короткие по продолжи-
тельности воздействия относительно слабых полей: изменяется гормональное состояние организма, нарушаются биотоки мозга. Особенно страдают от этого процессы обучения и запоминания.
Низкочастотное электромагнитное поле может явиться причиной кожных заболеваний (угревая сыпь, себорроидная экзема, розовый лишай и др.), болезни сердечно-сосудистой системы и желудочно-кишечного тракта; оно воздействует на белые кровяные тельца, что приводит к возникновению опухолей, в том числе и злокачественных.
Электростатическое поле большой напряженности способно изменять и прерывать клеточное развитие, а текже вызывать катаракту с последущим помутнением хрусталика.
2.14. РЕЖИМ ТРУДА И ОТДЫХА ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ ВДТ
Режим труда и отдыха при работе за ВДТ зависят от вида и категории трудовой деятельности. Виды трудовой деятельности разделяются на три группы:
группа А - считывание информации с предварительным запросом (диалоговый режим работы);
группа Б - ввод информации;
группа В - творческая работа в режиме диалога с ПЭВМ (отладка программ, перевод и редактирование текстов и др.).
Работы с ВДТ в зависимости от напряженности, уровень которой определяется специалистами - физиологами труда, разделяются на три категории:
в группу А и Б - по суммарному числу считываемых или вводимых за рабочую смену знаков;
в группе В - по суммарному времени работы за ВДТ в смену.
Время регламентированных перерывов за рабочую смену следует устанавливать в зависимости от вида и категории трудовой деятельности за ВДТ согласно табл. 2.
Таблица 2
Время регламентированных перерывов пользователей ВДТ в зависимости от категории и группы работ
| Категория работ | Группа работ | Время перерывов при 8 часовой смене, мин. | ||
| А, количество знаков | Б, Количество знаков | В, ч | ||
| I | До 20000 | До 15000 | До 2 | |
| II | 21000-40000 | 16000-30000 | 2,1-4 | |
| III | Более 40000 | Более30000 | Более 4 |
Нагрузка за рабочую смену любой продолжительности не должна превышать для группы работ А - 60 000 знаков, для группы работ Б - 45 000 знаков, для группы работ В - 6 ч.
Продолжительность непрерывной работы за ВДТ без регламентированного перерыва не должна превышать 2 ч. Продолжительность обеденного перерыва определяется действующим законодательством о труде и правилами внутреннего трудового распорядка предприятия (организации, учреждения).
При 8 - часовой рабочей смене регламентированные перерывы целесообразно устанавливать:
для I категории работ за ВДТ - через 2 ч от начала смены и через 2 ч после обеденного перерыва, каждый продолжительностью 10 мин;
для II категории работ за ВДТ - через 2 ч от начала смены продолжительностью 15 мин, через 1,5 и 2,5 ч после обеденного перерыва продолжительностью 15 и 10 мин соответственно или продолжительностью 5 - 10 мин через каждый час работы, в зависимости от характера технологического процесса;
для III категории работ за ВДТ - через 2 ч от начала смены, через 1,5 и 2,5 ч после обеденного перерыва продолжительностью 20 мин каждый или продолжительностью 5 - 15 мин через каждый час работы, в зависимости от характера технологического процесса.
При работе за ВДТ в ночную смену, независимо от группы и категории работ, продолжительность регламентированных перерывов увеличивается на 60 минут.
Во время регламентированных перерывов с целью снижения развивающегося у пользователей нервно-эмоционального напряжения, утомления зрительного анализатора, устранения негативного влияния гиподинамии и гипокинезии, предотвращения развития позотонического утомления целесообразно выполнять комплексы специальных профилактико - реабилитационных упражнений.
С целью уменьшения отрицательного влияния монотонии целесообразно применять чередование операций ввода осмысленного текста и числовых данных (изменение содержания работ), чередование редактирования текстов и ввода данных (изменение содержания и темпа работы) и т.п.
В случае возникновения у работающих за ВДТ зрительного дискомфорта и других неблагоприятных субъективных ощущений, наступающих несмотря на соблюдение санитарно-гигиенических, эргономических требований, режимов труда и отдыха, следует применять индивидуальный подход в ограничении времени работ за ВДТ и коррекции длительности перерывов для отдыха или проводить замену видов работ (не связанных с использованием ВДТ).
Какую бы тревогу ни вызывали некоторые из исследований и статистических данных, следует иметь в виду, что многие болезни, связанные с работой на компьютере, можно полностью предотвратить или существенно ослабить. Ознакомившись с наиболее распространенными причинами «компьютерных бедствий» и коренным образом изменив привычные методы работы и устройства рабочего места, большинство людей могут избежать возможности пополнить собой растущие ряды жертв компьютерной революции.