Еще раз об условиях труда операторов ПК

Массовое распространение ПК, при всех плюсах этого явления, не позволяет забывать и о ряде отрицательных факторов, воздействующих на людей, проводящих рабочий день перед дисплеем. Поэтому выявление, оценка влияния и разработка мер по устранению или минимизации вредных воздействий сегодня приобрели еще большее значение, чем несколько лет назад.

Следует отметить, что интерпретация результатов исследований на эту тему, выполненных в недавнем прошлом, напоминает своеобразные «страшилки». Взять, например, статью «Один на один с монстром» в приложении к «Независимой газете» (НГ — Наука) № 2/2000 г. от 16 февраля.

Не подвергая сомнению результаты этих исследований, авторы данной публикации считают своим долгом обнародовать анализ собственных данных, полученных сотрудниками Центра охраны труда, радиационной и экологической безопасности (ЦОТРЭБ) СО РАН на основе измерений параметров реально существующего парка компьютерных мониторов.

Интенсивность ЭМИ и уровень поверхностного электростатического потенциала были исследованы на более чем 1000 мониторах, установленных в 20 организациях. Среди них были изделия южно-корейских фирм Samsung, LG (GoldStar) — 158 шт.; Sony, Panasonic, ViewSonic и других японских фирм — 120 шт.; Philips, Acer и других компаний Европы и США — 84 шт. Остальные видеотерминалы (далее ВТ) (более 30 типов) не поддаются четкой классификации по странам-разработчикам.

По странам-производителям классифицировать ВТ не представилось возможным, так как эти данные в большинстве случаев отсутствуют. Можно лишь предполагать, что доля аппаратов «белой» сборки среди обследованных мониторов составляла не более 10%. При этом половину мониторов можно считать современными аппаратами, выпущенными после 1996 г.

Воздействия и последствия

Отрицательные факторы, воздействующие на пользователя ПК, можно разделить на две группы. Первые связаны с психологическими и физиологическими особенностями человека. Это монотонность работы операторов при вводе текстов, эмоциональные перегрузки, стрессы из-за вероятности как сбоев в системах, так и появления собственных ошибок, перегрузки ряда систем организма (глаз, мышц кисти, предплечья, шеи и спины). Немаловажен также и недостаток физической нагрузки на другие части организма.

Факторы второй группы связаны с внешними условиями, в которых находится во время работы пользователь: нарушение эргономических требований на рабочем месте, дискомфортный микроклимат, различные излучения, недостаточная освещенность рабочей поверхности и т.п. Сюда же относятся факторы, связанные с особенностями конструкции устройств отображения информации — ВТ. Очевидно, что все факторы взаимосвязаны, поэтому необходим комплексный подход к рассмотрению их влияния на пользователя ПК с учетом их взаимной корреляции. Существуют также и социальные аспекты массового распространения ПК и компьютерных сетей. Анализ «нефизических» факторов — тема отдельного материала.

В настоящей же статье мы рассмотрим основной набор вредных факторов, связанных с ВТ, — электромагнитные излучения (ЭМИ).

Электромагнитные поля различной природы и интенсивности сопровождают работу всех приборов и устройств, использующих электрическую энергию. В современных ПК основным источником переменных электромагнитных полей разных частот и постоянного электростатического поля в силу конструктивных особенностей являются мониторы с электронно-лучевыми трубками, причем интенсивность излучений может оказаться выше допустимых пределов. Терминалы других типов (на основе жидкокристаллических и плазменных панелей) могут служить источником очень слабых полей, не превышающих естественный электромагнитный фон, но они пока еще очень дороги и поэтому используются редко.

При длительной работе, а также во взаимодействии с другими вредными факторами, сопровождающими эксплуатацию ПК, возникает эффект накопления воздействия электромагнитных полей, что может привести к ряду серьезных нарушений здоровья пользователей. Так на органы зрения влияют даже поля малой интенсивности (возможно развитие катаракты, глаукомы и других серьезных заболеваний), а электростатическое поле может вызвать отслоение роговицы глаза. Кроме того, электростатическое поле приводит к дефициту отрицательных аэроионов и к повышенной концентрации пыли в воздухе рабочей зоны. Последнее усугубляет негативное влияние электромагнитных полей на здоровье пользователя. Воздействие их на головной мозг со временем также может привести к серьезным заболеваниям — вплоть до развития злокачественных образований.

Требования к оборудованию

Существующие стандарты предъявляют жесткие требования как к параметрам компьютеров и мониторов, включая нормы на электромагнитные излучения разной частоты, так и к организации работы. Для последнего десятилетия характерно усиление внимания к безопасности пользователя ПК. Так, в 1990 г. Швеция приняла стандарт МРR 1990:8, на основе которого в 1992 г. в большинстве развитых стран был введен стандарт TCO 9241-3—92. В России такие же требования изложены в санитарных правилах «Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы» (СанПиН 2.2.2.542-96), утвержденных Госсанэпиднадзором России в 1996 г., а также регламентированы ГОСТами: «Средства отображения информации индивидуального пользования. Общие эргономические требования и требования безопасности» (ГОСТ Р 50949) и «Дисплеи. Рабочее место оператора. Общие эргономические требования и требования к производственной среде» (ГОСТ Р 50923-96).

Для выявления реальных значений ЭМИ от ВТ специалистами ЦОТРЭБ СО РАН проводились измерения уровней ионизирующей и, начиная с 1999 г., электромагнитной (НЧ- и ВЧ-диапазонов) составляющей их эмиссионных параметров.

Измерения и результаты

Ионизирующая радиация. Современные ПК не имеют радиоактивных источников, а уровень рентгеновского излучения от дисплея с электронно-лучевой трубкой во много раз ниже даже современных (1999 г.) норм, установленных для населения. Это достигается вследствие применения в качестве экрана практически всех дисплеев толстого стекла, содержащего свинец. Измерения уровней мощности дозы рентгеновского излучения, проводимые специалистами нашего Центра, полностью это подтверждают. Так, мощность экспозиционной дозы рентгеновского излучения с энергией выше 15 кэВ, даже от дисплеев выпуска 80-х гг., на расстоянии 5 см от ВТ во всех доступных точках не превышает 10-15 мкР/ч (0,003-0,004 мкР/с), при норме 50 (0,013 мкР/с). Уровень гамма-фона в точках измерения не превышал 10-13 мкР/ч.

Электромагнитные поля. Измерения электрической и магнитной составляющих ЭМИ показали, что около 85% ВТ (независимо от марки), выпущенных после 1996 г., соответствуют требованиям СанПиН 2.2.2.542-96 по эмиссионным параметрам. Только 10% таких ВТ имеют превышения по электрической составляющей ЭМИ в НЧ-диапазоне на 15-50% (напряженность поля 30-40 В на метр при норме 25). Обычно это связано с нарушением условий подключения ПК и ВТ к сети питания, а именно отсутствием защитного нулевого провода или некачественной связью с ним. Такие превышения устраняются приведением вышеупомянутых условий в соответствие с правилами электробезопасности. Сразу следует отметить, что связь корпуса системного блока с рабочим нулем сети питания недопустима, так как при обрыве этого провода корпус оказывается под «фазным» напряжением. Кроме того, при большой нагрузке в электрической сети на рабочем нуле наводится значительный потенциал, и сам корпус может являться источником ЭМИ частотой 50 Гц. Для правильного подключения обязателен защитный нулевой (третий) провод сети и связь с ним соответствующего провода ПК посредством специального контакта стандартной трехпроводной розетки (в обиходе именуется «евророзетка»).

Оставшиеся 5% приходятся на ВТ, имеющие превышения по высокочастотным составляющим ЭМИ и по поверхностному электростатическому потенциалу экрана из-за технических неисправностей самих ВТ: нарушение экранировки блока разверток и отсутствие контакта в системе антистатической защиты, при которых общая работоспособность ВТ сохраняется. Наличие таких неисправностей можно определить только по косвенным данным — уровню электромагнитного излучения конкретного терминала. Такие ВТ подлежат ремонту.

Поверхностный электростатический потенциал ВТ, выпущенных после 1996 г., как правило, не превышает 100 В при норме до 500 В. Они оборудованы встроенной антистатической защитой — проводящим покрытием, нанесенным на внутреннюю (реже на внешнюю) поверхность стекла экрана и имеющим электрическую связь с общим проводом терминала.

Иначе обстоит дело с ВТ выпуска до 1996 г. Так, по высокочастотной составляющей ЭМИ у 30% таких терминалов наблюдаются превышения, связанные с особенностями конструкции блока разверток ВТ, которые не устранимы без вмешательства в конструкцию монитора. Уровень поверхностного электростатического потенциала, как правило, в 30—40 раз превышает нормы. Измеренные значения потенциала составляют 15—20 кВ, и это связано с тем, что без антистатической защиты практически все ускоряющее напряжение электронно-лучевой трубки наводится на поверхность экрана ВТ. Эксплуатация таких терминалов без защитного экрана, имеющего электрическую связь с металлическим корпусом ПК, недопустима. По уровню ЭМИ в НЧ-диапазоне терминалы выпуска до и после 1996 г. показали близкие характеристики.

Были получены различные значения уровней напряженности электрического поля в области высоких частот для терминалов выпуска до и после 1996 г. при определении зависимости интенсивности ЭМИ от характера изображения на экране ВТ. Для этого проводились измерения эмиссионных параметров при работе в DOS (темный экран с текстом командных строк), в оболочке Norton Commander («заливка» синего цвета) и полноэкранном окне Windows с белой «заливкой». Современные же ВТ имеют практически одинаковый уровень напряженности электрического поля во всех режимах работы, что можно объяснить действием встроенной защиты. В то же время мониторы, выпущенные до 1996 г., при работе в режиме Norton Commander и Windows имеют уровни напряженности электрического поля в области высоких частот на 15—60% больше, чем при работе в режиме DOS. Это связано в первую очередь с системой управления интенсивностью электронных пучков. По другим эмиссионным характеристикам зависимости значений напряженности от режима работы не наблюдалось.

Специалисты ЦОТРЭБ СО РАН исследовали также, насколько ослабляют поверхностный электростатический потенциал защитные экраны различных типов. В обследованной группе наибольшее ослабление (в 50-100 раз) продемонстрировали экраны «Русский щит», выполненные по той же технологии, что и антистатическая защита современных ВТ. Многие другие экраны представляют собой лишь проводящую рамку со стеклом без антистатического покрытия и ослабляют потенциал всего в 3-4 раза.

Советы и рекомендации

Анализ проведенных измерений, условий труда пользователей, организации их рабочего места позволяет сделать некоторые рекомендации:

• Если вы только собираетесь обзавестись «персоналкой», то не жалейте средств на дисплей и приобретайте новый современный терминал с хорошим экраном.
• Проверьте, чтобы электрическая сеть питания имела три провода — фаза, нуль и защитный нуль. Не успокаивайтесь, если у вас установлена трехполюсная розетка, попросите электрика снять ее корпус и убедитесь, что к ней подходят три провода, а не стоит перемычка на заземляющий контакт.
• Если компьютер подключается к двухпроводной электрической сети — потребуйте, чтобы к розетке подвели дополнительный (третий) провод от «нуля» распределительного устройства на вводе в здание. При установке ПК в квартире можно использовать защитный нулевой провод электроплиты, в крайнем случае «стояк» холодной воды.
• Оборудуя рабочее место, обратите внимание на расстояние от тыльной стороны монитора до другого рабочего места — оно должно составлять не менее 1,5 м, экран компьютера от ваших глаз не должен быть ближе 0,7 м.
• Если вы используете монитор, выпущенный до 1996 г., обязательно установите защитный экран и соедините его провод с корпусом системного блока. Измерьте уровни ЭМИ и при наличии превышений замените терминал.
• Приобретя современный компьютер, не скупитесь на оборудование рабочего места специализированной мебелью и креслом.

При невозможности замены парка дисплеев, выпущенных до 1996 г., в качестве временной меры можно рекомендовать расставить устройства с превышениями норм по электромагнитным параметрам на те рабочие места, где операторы проводят минимальное время, например на сетевые серверы, на ЭВМ, управляющие технологическими процессами, и т.п.

ОБ АВТОРАХ

Фомин Вениамин Иванович — к.т.н., начальник ЦОТРЭБ СО РАН, Панасюк Виталий Витальевич — ведущий специалист отдела физических факторов ЦОТРЭБ СО РАН, е-mail: fvi@ad-sbras.nsc.ru

Оборудование и методика измерений