Вплив параметрів мікроклімату на захворюваність користувачів персонального комп’ютера

В процесі трудової діяльності людина знаходиться в постійній тепловій взаємодії з виробничим середовищем. Посилення енерговитрат і обміну речовин, при виконанні роботи викликає в організмі працівника збільшення теплотворення, яке відображається на його терморегуляції. Основні зміни терморегуляції при роботі виражаються в підвищенні температури тіла і шкіри, а також в зміні тепловіддачі.

У людини температура підтримується на постійному рівні (36,5...37,0°С). Незмінність ця забезпечується двома процесами – теплотворення і тепловіддачі. Джерелом утворення тепла в організмі є окислювальні процеси. Особливо багато тепла утворюється в м'язах під час роботи. Посилення теплотворення забезпечується мимовільним мускульним тремором, що складає механічну регуляцію. Оскільки робота за комп'ютером характеризується малими фізичними навантаженнями, то цей вид діяльності належить до категорії легких робіт за критерієм енерговитрат організму. Для того, щоб фізіологічні процеси в організмі людини відбувалися нормально, теплова енергія, яка виділяється під час роботи організмом, повинна повністю відводитися в навколишнє середовище, оскільки порушення теплового балансу може привести до перегріву або ж переохолодженню організму людини і, зрештою, до захворювання. Віддача тепла організмом людини здійснюється в основному за рахунок випромінювання і випаровування вологи з поверхні шкіри. Чим нижче температура повітря і швидкість його руху, тим більше за тепло віддається випромінюванням. При високій температурі значна частина тепла втрачається випаровуванням поту.

Показники віддачі води через шкіру і легені працівника використовуються для оцінки тяжкості праці, для користувачів комп'ютера показник складає 0,15 кг/г, тобто роботи відносяться до легенів.

Значна втрата поту під час роботи спричиняє до порушень в організмі працівника, зокрема до обезводнення і у зв'язку з цим до здатності згущуватися крові, а також втрат великої кількості солей і вітамінів. Тому одним з важливих заходів запобігання порушенням водно-сольового і вітамінного балансу в організмі працюючих в умовах нагріваючого мікроклімату є раціональний питний режим (вода з домішкою 0,5...0,75% хлориду натрію, білково-вітамінні суміші і тому подібне). Дослідження показують що: випаровування 10 мл поту з поверхні тіла спричиняє до втрати 0,585 ккал тепла. В стані спокою при температурі 18...20 °С тепловіддача організму забезпечується за рахунок конвекції – на 30%, за рахунок випромінювання – на 45% і за рахунок випаровування – на 25%. При підвищенні температури зовнішнього середовища до 34...35% тепловіддача здійснюється винятково шляхом випаровування поту. В умовах підвищеної температури, коли в організмі працівника збільшується тепловіддача, потовиділення може збільшуватися до 1 л за годину проти 0,5...0,7 л за добу.

При високій температурі виробничого середовища у працівників наголошуються збільшення частоти пульсу до 140...180 ударів за хвилину, підвищення кров'яного артеріального тиску і підвищення температури шкіри. В деяких випадках можливий тепловий удар, тобто гіпертермія (перегрів організму) третього ступеня, який спричиняє до втрати свідомості, погіршення кровообігу, спостерігається головний біль, запаморочення, зміна колірного сприйняття, сухість у роті, нудота, прискорене дихання, в крові зростає зміст залишкового азоту і молочної кислоти.

Слід однак відмітить, що невелике підвищення температури тіла працівника на початку роботи позитивно впливає на організм: підвищуються збудливість нервових центрів, лабільність і працездатність.

Вологість повітря істотно впливає на віддачу тепла випаровуванням. Через високу вологість, випаровування погіршується, і віддача тепла зменшується. Зниження вологості покращує процес тепловіддачі випаровуванням. Проте дуже низька вологість викликає висихання слизових оболонок, їх пересихання і розтріскування, забруднення хвороботворними мікробами.

Проведені дослідження мікрокліматичних умов на комп'ютеризованих робочих місцях декількох десятків видавництв, редакцій і друкарень показали, що взимку значення відносної вологості повітря часто є нижче за встановлені норми і складають в середньому 30...40%. Це спричиняє до вище перерахованому фізичному відхиленню організму, до скупчення зарядів статичної електрики, що утворюються в процесі роботи комп'ютера. Температура повітря в таких приміщеннях, теплий період року іноді перевищує нормовані значення, особливо в приміщеннях, розташованих з південної сторони будівлі. Швидкість руху повітря, як правило, в межах норми.

Встановлено, що нагріті поверхні комп'ютера і лазерного принтера помітно не впливають на підвищення температури повітря на робочому місці, проте влітку такий вплив може бути значно більше.

Закономірність впливу температури повітря на середню продуктивність праці користувачів комп'ютерів можна представити у вигляді графіка на рис. 5.

Рис. 5. Вплив температури повітря на продуктивність праці

Одним з важливих складових мікроклімату є концентрація іонів в повітрі робочої зони. Дослідження показали, що в процесі роботи ВДТ протягом зміни концентрація іонів в повітрі робочої зони користувачів зазнає значні зміни. Так, вже через 5 хвилин роботи монітора концентрація легких негативних іонів знижується в 5...10 разів (фонове значення концентрації легких негативних іонів складає 350...620 іонів/см² ). Через 3 години роботи їх концентрація в повітрі приблизно до нуля. Істотно знижується концентрація середніх і важких негативних частинок. У тому ж час концентрація позитивних заряджених іонів зростає, і через 3 години роботи монітора в повітрі робочої зони переважають позитивно заряджені частинки всіх розмірів. Така асиметрія заряджених частинок в повітрі робочої зони не надає добродійного впливу на здоров'я користувачів.

Зростання кількості позитивних іонів, особливо важких, спостерігається в приміщеннях у ВДТ, може привести до несприятливих змін в серцево-судинній (підвищення артеріального тиску, появи тахікардії і появи болів у області серця), бронхо-легеневої (скарги на періодично утруднене дихання), кровотворної (прискорене осадження еритроцитів, збільшення числа лейкоцитів, зниження числа гемоглобіну, зменшення числа еритроцитів) і вегетативної нервової (дратівливість, безсоння, прискорена стомлюваність, пітливість рук, головний біль, безсоння і ін.) системах.

Так само важливим фактором є забруднення повітря робочої зони аерозольними частинками і мікробними тілами.

Група дослідників перевіряла загальну масу зважених в повітрі частинок в деяких, оснащених ВДТ, офісах, відбираючи тільки частинки менш 10 мкм в діаметрі. За даними 60 вимірювань, концентрація частинок склала від 10 до 450 мкг/м³. Виявлено, що у всіх випадках значення вище 150 мкг/м³ відносилися до приміщень, в яких палили. Там, де не палили, концентрація частинок складала 12...49 мкг/м³.

Ці результати перебуває в повній відповідності з даними інших досліджень, які не знайшли якого-небудь впливу електростатичних полів ВДТ ні на концентрації респірабельних частинок в повітрі приміщень, ні на зникнення тютюнового диму.

Джерелом аерозольних забруднень дуже багато чисельні. Звичайно в багатьох районах в повітрі присутні продукти реакції діоксиду сірки, окислення вуглеводнів, нітрати і т.п., причому склад і концентрація забруднювачів багато в чому залежить від близькості водоймище з солоною водою, інтенсивності метеорологічних процесів і т. д.. Наявність інших забруднювачів залежить від специфічних антропогенних джерел в тому або іншому регіоні (метали, оксиди металів, багато органічних сполук і ін.). Крім того, внутрішні джерела можуть вносити істотний внесок в концентрацію аерозолів в приміщенні. Одним з основних забруднювачів повітря в приміщеннях, зокрема, оксидом вуглецю є тютюновий дим.

Аналіз динаміки бактерійної обсіменіння повітря в приміщеннях з ВДТ показав, що кількість мікроорганізмів помітно збільшується тільки за відсутності вентиляції. Проте слід відзначити що збільшення змісту бактерійної флори також залежить від тривалості роботи користувачів ПК. Особливо кількість мікроорганізмів збільшується при безперервній роботі в перебігу 3...4 годин (до 2100...2500 мікробних тіл в 1м³). Періодичне включення вентиляції в приміщеннях з ВДТ значно знижує кількість бактерій.

Збільшення концентрації аерозолів в повітрі, не тільки впливає на здоров'я працівника, але і псує апаратне забезпечення ЕОМ: забруднення мікросхем системної плати (спричиняє до збою системи і короткого замикання); пошкодження жорстких магнітних дисків, приводів, дисководів; пошкодження оргтехніки (принтерів, сканерів, факсів і т.п.).

Унаслідок досліджень про взаємодію користувачів комп'ютерів з мікрокліматичними умовами на робочих місцях, а вірніші з повітряним середовищем виробничих приміщення, спостерігається низка фізичних відхилень організму, це пов'язано з наступними небезпечними факторами:

1. Збільшення концентрації: позитивних іонів, аерозолів, мікробних тіл в повітрі приміщень з ВДТ.

2. Перевищення температури повітря на комп’ютеризованих робочих місцях в теплий період року, що спричиняє до зміни терморегуляції робітників і зниження працездатності.

3. Відносна вологість повітря часто є нижче за встановлені норми і складає в середньому 30...40%, що спричиняє висихання слизових оболонок, їх пересихання і розтріскування, забруднень хвороботворними мікробами.

Для забезпечення оптимальних мікрокліматичних умов в будь-який період року для приміщень в яких розташовані комп'ютеризовані робочі місця повинно бути виконано: раціональне розміщення технологічного обладнання (обладнання яке є джерелом тепла, бажано розміщувати безпосередньо біля зовнішніх стін будівлі і в одну низку на такій відстані один від одного, щоб теплові потоки від них не перехрещувалися на робочих місцях); опалювання і кондиціонування повітря (найпоширеніші способи нормалізації мікроклімату у виробничих приміщеннях, забезпечують нормальні теплові умови в холодний період року у великогабаритних і полегшених промислових будівлях); раціоналізація режимів праці і відпочинку (досягається скороченням тривалості робочого часу за рахунок додаткових перерв, створенням умов для ефективного відпочинку в приміщеннях з нормальними метеорологічними умовами); теплоізоляція обладнання і захисних екранів (як теплоізоляційні матеріали широко використовують: азбест, азбоцемент, мінеральну вату, склотканина , керамзит, пінопласт); для підтримки допустимих значень мікроклімату і концентрації позитивних і негативних іонів необхідно передбачити установки або прилади зволоження та / або штучної іонізації, кондиціонування повітря.