4. Вредные факторы работы с компьютером
20 лет назад, когда работа на ЭПВМ была привилегией специалистов – операторов, программистов, – вопросы, связанные с влиянием компьютера на здоровье человека, вызывали интерес у небольшой части общества. Но за последние годы ситуация изменилась в корне: сегодня компьютер стал столь же распространенным предметом, как телевизор или микроволновая печь. В мире сотни миллионов человек разных возрастов и профессий ежедневно по нескольку часов смотрят на экран монитора, и уже сложно представить нашу жизнь без него. В связи с этим вопросы «Как влияет компьютер на организм человека?» волнует сегодня очень многих. Какие же неприятности могут подстерегать человека, проводящего значительное время за компьютером? Что должен предпринять человек в этом случае для сохранения своего здоровья. Это, в первую очередь, электромагнитное излучение монитора, статический электрический разряд на экране, ультрафиолетовое и рентгеновское излучение.
Электромагнитное излучение
Электромагнитное излучение является наиболее вредным фактором, так как распространяется во всех направлениях и оказывает воздействие не только на работающего, но и на окружающих. В связи с этим замеры излучений на соответствие стандартам проводятся от центра экрана, боковых и задних стенок монитора. Стандарты нормируют излучение в двух поддиапазонах: 20 Гц-2 кГц и 2-400 Гц.
Результаты измерений, неоднократно проводившихся на различных марках мониторов, показывают, что в непосредственной близости от монитора напряжение низкочастотного электрического поля достигает 5 В/м.
В то же время предельно допустимая величина электрического поля составляет от 1 до 2,5 В/м в зависимости от применяемых стандартов, которые в разных странах могут различаться в десятки раз. В высокочастотной области (10- 300 МГц) генерируемые монитором электрические поля не превышают 0,01 В/м.
При индивидуальном пользовании или однорядном расположении необходимо защитное покрытие на переднюю панель и боковые стенки монитора.
При размещении соседнего рабочего места на расстоянии менее 1,5 м от задней стенки и 1,2 м от боковой стенки необходимо защитное покрытие для стенок монитора по соответствующим направлениям.
Некоторые компьютеры имеют элементы защиты мониторов (идут с маркировкой LR), но при неправильном подключении монитора напряженность электрического поля может значительно превышать нормативы.
Вредное воздействие ЭМИ, особенно его низкочастотной части заключается в способности вызывать некоторые заболевания кожи (угреватая сыпь, себороидная экзема, розовый лишай и пр.). Зарегистрированы случаи изменения биохимических реакций в крови на клеточном уровне, нарушения репродуктивной функции, негативное влияние на течение беременности.
Электростатическое поле
Электростатическое поле возникает в виде электрического заряда, накопившегося на экране кинескопа под действием электронного пучка в результате наведения статического электричества на экране и корпусе видеомонитора и на платах при настройке аппаратуры. Кроме того, электростатическое поле создается высоковольтным источником питания кинескопа.
Напряженность электростатического поля в 30 см от монитора может достигать значения 20-30 кВ/м и превышать существующие нормативы (до 20 кВ/м). Под действием этого поля заряженные частицы, присутствующие в воздухе, могут ускоряться и попадать на лицо оператора. Кроме того, на лице интенсивно осаждается пыль, что часто является причиной ощущения «стягивания» кожи лица, а у чувствительных людей – и аллергических реакций.
При проходе через тело вызывает болевые и нервные ощущения.
Кроме того, электризация оборудования создает дополнительную пожарную опасность вследствие искрообразования при разрядах.
Что касается непосредственного воздействия электрического тока, то кроме провода, включенного в розетку, опасность может представлять лишь внутренность монитора, где создается высокое напряжение (десятки тысяч вольт). Но в этом случае выручает знание такого основного правила инженерии: перед тем как начать работать с прибором, нужно ознакомиться с правилами техники безопасности. Об электрической безопасности экрана монитора свидетельствует наличие маркировки «S».
К мероприятиям по защите относятся заземление, применение токопроводящих материалов (костюмы, коврики), ионизаторов воздуха в рабочем помещении, уменьшение длины проводки. Все рабочие плоскости столов должны быть выполнены из токонепроводящих материалов или надежно заземлены. При относительной влажности воздуха в помещении 85% и более разряда статического электричества практически не возникает.
Ультрафиолетовое излучение
В мониторе, где основным источником УФИ является плазменный заряд на внутренней поверхности экрана, функции защиты пользователя выполняет стекло монитора, отсекающее ультрафиолетовый спектр излучения в 0,3 мкм. Плотность потока УФИ на длине волны 0,32 мкм монитора не превышает 2 Вт/м2. Это в несколько раз ниже, чем интенсивность солнечного УФИ. Однако необходимо учитывать, что для излучения с длиной волны менее 0,3 мкм нормативы в тысячу раз меньше, поскольку такое излучение намного опаснее, и в принципе некоторая его доля может воздействовать на пользователя. Ускоряется процесс старения кожи из-за разрушения клеток через зрительные центры, далее через гипофиз (железа, расположенная у основания головного мозга). Ее гормоны влияют на рост и развитие организма – ускоряется развитие отдельных органов или частей организма по сравнению с биологической нормой (увеличение размеров отдельных частей тела, быстрое половое созревание и т. д. при отсутствии ускорения умственного развития). Кроме того, УФИ может выступать катализатором в развитии (ускорении) канцерогенных процессов.
Имеются специальные очки с прогрессивными линзами, в которых зона ясного видения соответствует перемещению взора при работе с дисплеем. Возможны также очки или контактные линзы, в которых один глаз фокусируется на экран, а другой на бумагу с текстом. Целый круг проблем возникает сейчас в связи с распространением рефракционных операций, ножевых и лазерных. Помимо диоптрийной коррекции существенную роль может играть специальная окраска очковых линз. Несколько лет назад Институтом биохимической физики РАН совместно с Московским Институтом глазных болезней им. Гельмгольца были разработаны цветовые покрытия, содержащие три узкие полосы пропускания в области основных цветов спектра и дающие значительное повышение контраста изображения.
Применение очков с такими покрытиями у интенсивных пользователей ПК дало снижение зрительного утомления и улучшение показателей аккомодации по сравнению с обычными очками у 85% работников. Очки с компьютерным спектральным фильтром:
• повышают цветоразличение и цветовой контраст;
• делают изображение на сетчатке глаза более четким и контрастным;
• уменьшают «пиксельность» изображения на мониторе – (фильтр обладает удивительным свойством различимость точек-пикселей уменьшается, но при этом сама линия оператором воспринимается более четко, более контрастно);
• «корригируют» спектр излучения монитора под максимальную спектральную чувствительность фоторецепторов глаз;
• улучшают аккомодационную способность, важнейший показатель работы глаз;
• уменьшают время обнаружения полезного сигнала;
• вырезают коротковолновую, жесткую часть спектра, негативно действующую на оптические среды глаза.
В результате перечисленного уменьшается количество ошибок, совершаемых оператором, особенно во второй половине дня, проходят раздражительность и головные боли, улучшается эмоциональное состояние. В очках с компьютерным фильтром комфортно в помещении, освещенном искусственными источниками света, особенно люминесцентными лампами, так как они улучшают спектральный состав света, попадающего в глаза. В этих очках комфортно на улице, в пасмурную погоду – в них видно четче и контрастнее, а в солнечный день они не пропускают в глаза очень активную коротковолновую часть спектра. Таким образом, очки с компьютерным фильтром являются универсальными очками постоянного ношения. А это очень важно, ибо более 50% компьютерщиков – люди в очках.
Рентгеновское излучение
Изображение, которое мы видим на экране монитора с электронно-лучевой трубкой, возникает в результате свечения люминофора на внутренней поверхности экрана под воздействием электронного пучка. Сталкиваясь с поверхностью, электроны создают тормозное, в том числе рентгеновское излучение. Принцип действия подобен действию рентгеновской трубки. Только в последней мишень сделана из тяжелого металла, а сама трубка оснащена окном, прозрачным для рентгеновского излучения. В то же время стекло монитора практически непрозрачно для фотонов с энергией 15-25 КэВ. Поэтому дозы облучения, которые может получить пользователь компьютера, сравнимы с фоном, создаваемым излучением естественных радионуклидов и космических лучей. Требования стандартов допускают наличие РИ мощностью до 1,0 мбр/ч (100 мкР/ч) на удалении 5 см от экрана.
Для определения степени влияния вредных факторов при работе с компьютером необходимо учитывать и другие виды воздействий. Так, нагрузка на мозг, анализирующий изображение и отдающий команды рукам оператора, бывает очень велика, а качество изображения на экране монитора невысокое. Серьезную нагрузку для глаз и психики пользователя создает невысокая резкость символов, наличие бликов и отражений, проблемы с оптимальным соотношением яркости и контрастности и многое другое. В частности, частота возникновения у пользователей симптомов зрительного утомления определяется следующими факторами: светотехнические характеристики дисплея, физические характеристики световой среды на рабочем месте, а также клинико-физиологические особенности функционального состояния органа зрения пользователя.
Следует отметить следующие принципиальные особенности отличия изображения на экране ПК от традиционного печатного текста:
изображение на экране формируется дискретными точками или линиями растра, тогда как печатные знаки образованы непрерывными линиями. Контрастность изображения на экране может регулироваться вплоть до изменения знака (отрицательным контрастом считается темное изображение на светлом фоне, положительным – обратное);
• изображение на экране характеризуется периодическим мерцанием, основной временной характеристикой которого является скорость регенерации, выражаемая в герцах;
• важной характеристикой изображения на экране является скорость развертки, осуществляемой на глаза пользователя;
• экран покрыт стеклом, дающим блики от внешних источников света.
Указанные особенности рассматриваются как факторы риска следующих изменений зрительной системы: астенопии (зрительного утомления), адиспаропии (цветового утомления), нарушений бинокулярного взаимодействия (согласованность зрительных функций при зрении двумя глазами), неустойчивости способности к фиксации, вегетативных нарушений. При этом наиболее частым проявлением неблагополучного воздействия экрана монитора ПК служит возникновение зрительного утомления.
На состояние здоровья пользователя оказывают влияние также некоторые технические детали. Так, изображение на экране может создаваться за один или два прохода (чересстрочная развертка) электронного луча. Обычно чересстрочная развертка приводит к мерцанию изображения и утомлению глаз. При покупке необходимо убедиться в наличии в паспорте изделия аббревиатуры, обозначающей построчный режим
Другой важный параметр мониторов – частота регенерации или обновления экрана (частота кадров развертки). Это параметр, определяющий, как часто изображение на экране заново перерисовывается. Если частота обхода экрана становится меньше 75 Гц, то инерционности зрительного восприятия будет недостаточно для того, чтобы изображение не мерцало. Чем выше частота регенерации, тем более устойчивым выглядит изображение на экране. Мерцание изображения приводит к утомлению, головным болям и даже к ухудшению зрения. Это явление объясняется тем, что наше сознание не обращает внимание на мерцание, но глазные мышцы непрерывно «отслеживают» это изображение и подстраиваются под него, чтобы видеть картинку неподвижной.
Чем больше экран монитора, тем более заметно мерцание, особенно периферийным (боковым) зрением, так как угол обзора изображения увеличивается. Минимальной частотой кадров безопасной для зрительного восприятия считается 75 Гц. При этом существуют стандарты, определяющие значение минимально допустимой частоты регенерации. Исследования показали, что при частоте вертикальной развертки выше 110 Гц глаз человека уже не может заметить никакого мерцания, и, следовательно, нет смысла увеличивать ее более этого значения. Таким образом, рекомендованная частота регенерации >100 Гц.
Длительные статические нагрузки на организм могут вызывать костно-мышечные заболевания, стрессы, легкую возбудимость и депрессии, нарушение сна. Могут возникать воспалительные процессы в сухожилиях и мышечных тканях в результате частого нажатия на клавиши и манипулирования с «мышью».
Всему этому способствует длительное пребывание в сидячем положении в одной и той же позе. В нерасслабляющихся мышцах ухудшается кровообращение, накапливаются продукты распада (главным образом молочная кислота), в результате чего возникают болевые ощущения.
Информация должна поступать уже через 3 с после подачи сигнала на ее получение или получения сигнала на подачу извне.
Запаздывание может привести к психическим расстройствам у пользователя. Задержка моргания в ожидании информации приводит к перенапряжению глазных мышц. Необходимость выбора нужной информации из ее чрезмерного потока в виде светящихся строчек, по которым пробегают глаза, может привести к заболеванию мозга, астенопии (утомляемость глаз). Биологические возможности мозга ограничены. Наступает так называемый синдром информационной усталости.
Важное значение имеет организация рабочего места пользователя. Форма спинки кресла должна повторять форму спины. Кресло должно регулироваться как по наклону спинки, так и по высоте, чтобы не ощущалось давление на копчик при низко расположенном сиденье или на бедра при высоком.
Перед началом работы на компьютере желательно пройти осмотр у окулиста и делать это ежегодно. При работе не рекомендуется превышать необходимый для работы уровень разрешения монитора. Необходимо поддерживать освещенность в помещении на уровне 210-540 лк.
Экологические требования включают ограничения на содержание тяжелых металлов, броминатов и хлоринатов, фреонов и хлорированных веществ внутри материалов.
Требования по энергосбережению включают необходимость того, чтобы ПК и (или) монитор после определенного времени бездействия снижали уровень потребления энергии на одну или более ступени. При этом период времени до выхода на рабочий режим потребления энергии должен устраивать пользователя.
Администрация предприятий (организаций) по согласованию с профсоюзным органом вправе установить для тех, кто работает на ПК и ксероксах, стимулирующую надбавку за счет собственных средств.
Контрольные вопросы
1. Назовите поражающие факторы воздействия электрического тока.
2. Каковы первичные и вторичные факторы воздействия лазерного излучения?
3. Назовите составляющие излучения сигнала сотового телефона и их воздействие на человека.
4. В чем заключается вредное воздействие излучений из работающего компьютера?