Нормы эргономической безопасности дисплеев и ПК
В соответствии с законами России “О защите прав потребителя” и “О сертификации товаров и услуг”, любое техническое средство, прежде, чем поступить к потребителю, должно быть проверено на соответствие требованиям безопасности. Такая процедура называется сертификацией, и для ее проведения необходимы Государственные стандарты, содержащие соответствующие нормы и методы испытаний. К сожалению, подобных стандартов по эргономической безопасности дисплеев и ПК в России до недавних пор не существовало. Поэтому ввозимая вычислительная техника не проверялась, и очень большой процент эксплуатируемых нынче в нашей стране дисплеев и ПК небезопасны.
В первую очередь это, к сожалению, относится к оборудованию школ. Так, например, по результатам обследования 37 школ в пяти городах Московской области выяснилось, что расстановка ПК относительно источников света выбиралась произвольно, визуальные параметры дисплеев были существенно ниже норм. Требованиям к уровню электростатического потенциала удовлетворяли 5% ПК; к уровням переменных электрических полей – 45%; к уровню переменных магнитных полей – 33%. Аналогичные результаты получены после обследования ряда московских школ.
В частности, в классе одной из школ Центрального округа уровень освещенности рабочих мест был ниже нормы в 2–3 раза, электростатический потенциал превышал норму в 4–9 раз, напряженность переменного электрического поля – в 2–3 раза.
В 1996 году в России были приняты Государственные стандарты [3, 4, 5] и Санитарные нормы и правила (СанПиН) [6], содержащие современные требования по эргономической безопасности ПК, гармонизированные с международными и европейскими стандартами. Утверждение Государственных стандартов означает, что при изготовлении или ввозе в страну, продаже и установке дисплеев в компьютерном классе или в вычислительном центре они должны быть проверены на соответствие требованиям новых стандартов.
В новых ГОСТ и СанПиН установлены требования к визуальным параметрам и требования к параметрам полей дисплеев. Требования к визуальным параметрам, как того требует современный подход к оценке дисплеев, разделены на две группы. Требования к параметрам полей дисплеев соответствуют нормам шведского стандарта MPRII, которые сейчас во всем мире принимаются как минимально достаточные и практически реализуемые. Совет Европейского экономического сообщества рекомендовал всем странам ЕЭС ориентироваться на этот стандарт в своих нормативных документах. Предложенные профсоюзом конторских служащих Швеции более жесткие требования к полям ПК (ТСО-92, ТСО-95), о которых многие слышали, считаются лишь рекомендательными.
С учетом перспектив увеличения размеров экранов и соответственно повышения напряжения на ЭЛТ, в новых стандартах ограничена мощность дозы рентгеновского излучения. Ультрафиолетовое излучение от свечения экрана имеет весьма низкий уровень и эффективно поглощается стеклом ЭЛТ, поэтому нормировать его нет необходимости.
По постановлению Правительства России с 1 октября 1998 года сертификация дисплеев по эргономической безопасности становится обязательной. Для проведения испытаний по параметрам эргономической безопасности дисплеев, ПК и защитных фильтров к ним Госстандарт России аккредитовал Испытательный центр средств отображения информации ЭЛИТА (Москва), Испытательный центр “Сертис” в Санкт-Петербурге и Испытательный центр “Циклон-Тест” в г. Фрязино (Московская область).
Можно надеяться, что это хоть в какой-то степени защитит наших детей, внуков (и нас тоже!) от мутной волны низкокачественных дисплеев и компьютеров.
Но что делать сегодня, ведь шансов на замену устаревшей техники в школах практически нет?
Выход из “безвыходного” положения
Начнем с того, что многие из требований, содержащихся в ГОСТ и СанПиН [3, 4, 5, 6], которые позволяют уменьшить вероятность появления зрительного утомления и воздействия излучений ПК на здоровье пользователей, могут быть выполнены при любых технических средствах.
Прежде всего это регламентирование режима работы на ПК, в первую очередь детей. Непрерывная длительность занятий непосредственно с дисплеем не должна превышать для учащихся: 1-го класса - 10 минут, 2-5-х классов - 15 минут, 6-7-х классов - 20 минут, 8-9-х классов - 25 минут, 10-11-х классов на первом часу занятий - 30 минут, на втором часу - 20 минут. Режим работы для студентов и взрослых пользователей, время и частота пауз, специальная гимнастика для глаз – все это можно найти в СанПиН и в большом числе публикаций гигиенистов.
Особое внимание должно быть обращено на параметры и устройства освещения в рабочих помещениях. Экраны дисплеев не должны быть расположены на фоне окон, на них не должен падать прямой свет от окон и осветительных приборов, в них не должны быть видны отражения светильников. Лучше всего, если в комнате используется освещение рассеянным светом, отраженным, например, от потолка, на который направлены экранированные снизу источники света. Освещенность помещения не должна быть высокой, однако работа в темноте не допускается из-за большой нагрузки на глаза.
Важнейшими с точки зрения обеспечения эргономической безопасности являются общие гигиенические требования к помещениям для эксплуатации ПК и антропометрические требования к рабочим местам, изложенные в СанПиН. Должны быть обязательно учтены требования по расположению рабочего места оператора по отношению к экрану дисплея. Рекомендуемое расстояние между экраном дисплея и глазами не менее 500 мм. Центр экрана должен располагаться ниже уровня глаз, но не более чем на 40о .
Для снижения эмиссионной опасности при работе с любыми ПК необходимо позаботиться об уменьшении уровня постороннего электромагнитного фона и о рациональном размещении рабочих мест. Уровень электромагнитных полей может оказаться существенно повышенным из-за отсутствия общего заземления и земляной шины сети питания ПК, из-за оплетающих рабочие места жгутов проводов. При расстановке компьютеров необходимо учитывать электромагнитные поля ПК, излучаемые на соседние рабочие места (пример рационального размещения приведен на рис. 4). Детальные рекомендации по мерам защиты от переменных и статических полей ПК содержатся в [7]. Опыт показывает, что руководствуясь даже только этими общими рекомендациями, можно существенно снизить опасность работы с компьютером для здоровья пользователей.
Но это еще не все! В последние годы широко используются защитные фильтры к дисплеям. К сожалению, часто закупаются эти фильтры бездумно – “числом поболее, ценою подешевле”…
В принципе это несомненно полезное устройство. В новых стандартах России даже предусматривается их применение для выполнения требований эргономической безопасности.
Во-первых, визуальные параметры дисплеев с помощью специальных антибликовых контрастирующих фильтров могут быть улучшены (см. рис. 2). Фильтры, при правильном их выборе, существенно повышают качество изображения, контрастность и четкость, и, как следствие, улучшают читаемость информации, снижают зрительное утомление; позволяют практически исключить блики, уменьшить ощущение мельканий изображения, характерное для большинства используемых сегодня в России дисплеев. Достоинство применения фильтра и в том, что его можно... заменять. И следовательно, выбирать фильтр с таким коэффициентом пропускания, который вам лично нужен сейчас, в этой комнате, на этом рабочем месте, в это время года, даже в эту погоду.
Во-вторых, те же фильтры, если они имеют проводящее покрытие, которое надежно заземлено, могут одновременно защищать от электростатического потенциала и, в определенной степени, от электрической составляющей переменного электромагнитного поля (ЭМП), уменьшая ее в непосредственной близости от экрана в 2,5 – 3 раза (но не в 100 раз, как пишется в рекламах ряда фирм!). Результаты применения двух типов фильтров представлены на рис. 5.
Однако установка фильтра, и это надо иметь в виду, может, вследствие перераспределения поля, привести к увеличению ЭМП на расстояниях более 1–1,5 м от экрана по оси трубки и изменить соотношение полей по сторонам от дисплея.
К сожалению, испытания защитных фильтров отечественного и зарубежного производства показали, что многие из них малоэффективны. И только некоторые фильтры, в том числе отечественные – “Эргон” и “Дефендер–Эргон”, действительно полностью выполняют свои функции.
Как уже говорилось, спектры излучения люминофоров, которыми покрывают экраны дисплея, не соответствуют спектрам поглощения в колбочках сетчатки глаза. Кроме того, восприятие цветного изображения становится для зрительной системы тяжелой работой, так как один из люминофоров – красный – усугубляет естественную для глаза хроматическую аберрацию, что увеличивает нагрузку на систему наведения глаза на резкость.
Практически полностью устраняют эти явления специальные очки для цветовой коррекции зрения, разработанные в Институте биохимической физики РАН при участии Института глазных болезней им. Гельмгольца. Зная спектральные характеристики трех типов колбочек в сетчатке человека, можно так окрасить очки, чтобы они, в соответствии с физиологическими требованиями, исправляли спектры излучения люминофоров цветных экранов. Очень эффективное изобретение, я и сейчас пишу эту статью за дисплеем в таких очках, поскольку их делают и с диоптриями!
Несколько слов об эргономической безопасности компьютеров с жидкокристаллическими (ЖК) экранами – ноутбуков, которые становятся все более модными. Действительно, эти экраны, в отличие от ЭЛТ, не требуют высокого напряжения, т. е. статического потенциала на них не образуется, но переменные поля вокруг компьютера существуют и блики на них от внешних источников света так же вредны для зрения, как и блики на ЭЛТ. Нанесение антибликовых покрытий на ЖК-экраны достаточно сложная технологическая задача. А специфика дискретного изображения и цветовые характеристики ЖК-экранов существенно влияют на качество восприятия информации. В результате, как показывает опыт, в ноутбуках с ЖК-экранами целесообразно использовать антибликовые фильтры, аналогичные тем, которые устанавливаются перед экранами дисплеев на ЭЛТ.
Значительный интерес, в первую очередь для портативных компьютеров, представляют фильтры, ограничивающие угол обзора информации на экране и делающие ее недоступной для заглядывающих сбоку. Одновременно такие private–фильтры для ЖК-экранов обладают антибликовыми свойствами, а для дисплеев на ЭЛТ еще и защищают от электростатического и переменного ЭМП.
Новой и весьма перспективной российской разработкой является создание программно-аппаратной “Системы защиты здоровья пользователя”. С ее помощью можно протестировать состояние собственного компьютера и рабочего места. Пользуясь рекомендациями системы, можно отрегулировать с учетом вашего зрения цвет экрана, яркость, контрастность и ряд других параметров дисплея. Система даст рекомендации по режиму труда и отдыха, оценит состояние и степень утомления вашего зрения. Сообщит, сколько времени вам еще можно работать на компьютере, когда сделать перерыв, есть ли у вас "компьютерный зрительный синдром" и нужно ли уже обращаться к врачу или можно с помощью рекомендованных упражнений еще самому с ним справиться. Одна из программ сможет предупредить вас или даже отключить компьютер, если вы явно перенапряглись и вам требуется отдых. Таким образом, с помощью компьютера будет наконец-то реализован классический лозунг: “Спасение утопающих – дело рук самих утопающих!”
КОРОТКО ОБ АВТОРЕ:
Литвак Игорь Иосифович – д. т. н., проф. Московского государственного института электроники и математики (технического университета)
Литература
1. Гуменер П. И.., Кайсина О. В., Литвак И. И., Надеждина Л. Г., Шумкова Т. В. Труды Международного конгресса по проблемам окружающей среды. Москва, 1998. с. 85-88.
2. Литвак И. И. Проблемы информатизации. 1996. № 3. С. 3-17.
3. ГОСТ Р 50948-96. Средства отображения информации индивидуального пользования. Общие эргономические требования и требования безопасности.
4. ГОСТ Р 50949-96. Средства отображения информации индивидуального пользования. Методы измерений и оценки эргономических параметров и параметров безопасности.
5. ГОСТ Р 50923-96. Дисплеи. Рабочее место оператора. Общие эргономические требования и требования к производственной среде. Методы измерения.
6. Санитарные правила и нормы. СанПиН 2.2.2.542-96. Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным ЭВМ и организация работы.
7. Афанасьев А. И., Карпиков И. И., Туркевич А. А. и др. Электромагнитная безопасность при работе с компьютерной техникой. М.: Циклон-Тест, 1998. 112 с.