Глава 2. Безопасные условия работы на персональном компьютере

Сфера применения персонального компьютера растет с поразительной быстротой, причем, как вширь, так и вглубь. Бизнес и производство, наука и техника – области, в которых сегодня не обойтись без компьютерных технологий. С каждым годом увеличивается перечень профессий, для которых компьютер является так называемым вторым «Я».

Повальная компьютеризация не обошла стороной и сферу образования. Появились так называемые дидактические компьютерные среды и образовательные информационные технологии [5], например, личностно ориентированные компьютерные среды [8].

В настоящее время на каждой стадии образовательного процесса имеются, как правило, несколько таких технологий. Возрастные рамки их применимости максимально расширены: от развивающих программ для детей ясельного возраста до курсов переподготовки или повышения квалификации для взрослых.

В студенческой среде персональный компьютер (ПК) – незаменимая вещь, а программные средства, предоставляемые им, настолько разнообразны, что позволяют максимально быстро решать типовые задачи среднестатистического студента:

- оформлять работы (отчеты, рефераты, курсовые, пояснительные записки, чертежи и т.д.);

- решать задачи по математике, физике и другим дисциплинам;

- моделировать, заниматься исследованиями, разрабатывать проекты;

- заниматься самообразованием;

- проводить свободное время.

Помимо этого, компьютерные технологии предоставляют быстрый доступ к гигантским источникам информации (на CD, в Интернет, на других компьютерах) по темам, охватывающим все сферы деятельности человека. По своей полезности для студентов компьютеры уже превосходят библиотеки, хотя относительно недавно ситуация была обратной. Возможности компьютера очень широки, с его помощью студент может делать практически все необходимое.

2.1. Факторы вредного воздействия компьютера

Компьютер – не такая уж безопасная для здоровья система, как считают многие [1,2,11]. Непродуманная методика использования, нарушение норм и правил эксплуатации ПК может привести к нежелательным для здоровья последствиям. Приходится признавать, что компьютеры делают жизнь студента (да и любого современного человека) легче и красивее, экономят значительное количество времени, но и цена, которую мы платим за эти улучшения, порой, бывает неоправданно высока – наше здоровье.

Данная проблема особенно актуальна для российского студенчества, поскольку компьютеры, используемые нашими студентами, далеки от совершенства. Кроме того, большинство студентов не знают основные требования санитарных правил и норм по организации и ведению работ на персональном компьютере (ПК), по организации рабочего места, режима труда и отдыха или просто не соблюдают их.

Рассмотрим вопросы правильного применения электронно-вычислительной техники в образовательном процессе высшей школы с точки зрения эргономики и охраны труда и дадим практические советы пользователям персонального компьютера.

Сегодня миллионы людей, в том числе и студенты, проводят за дисплеем по 8-10 часов в сутки. Типичные ощущения, которые испытывают к концу рабочего дня пользователи ПК: недомогание, головная боль, резь в глазах, тянущие боли в мышцах шеи, рук и спины, зуд кожи лица и т.д. Недомогания, повторяющиеся день за днем, приводят к мигреням, бессоннице, частичной потере зрения, сколиозу, кожным воспалениям и другим нежелательным явлениям. Даже, несмотря на то, что появились защитные экраны, и качество оборудования постепенно улучшается, профессиональные болезни, ранее присущие программистам, сегодня в той или иной форме становятся присущи всем пользователям ПК. Подобные ухудшения здоровья возникают из-за неправильной организации рабочего места, режима труда и отдыха.

Существует несколько факторов вредных воздействий, которым подвергается организм человека при работе на ПК. В книге Г.Е. Гуна «Компьютер: как сохранить здоровье» [3] приведены основные факторы:

- электромагнитные поля и излучения;

- пониженная ионизация воздуха;

- электронная развертка изображения и его мелькание на экране;

- длительная неподвижная поза оператора.

Специалисты в области производственной гигиены и охраны труда считают, что защита пользователей ПК от влияния перечисленных факторов явно недостаточна. Студенту необходимо знать меры по уменьшению вредного влияния ПК на его здоровье. Рассмотрим подробнее каждый из факторов.

Электромагнитные поля и излучения. Сидя перед экраном, Вы подвергаетесь воздействию многих различных излучений. Это видимый свет, ультрафиолетовые лучи, электромагнитное излучение ОНЧ (очень низкой частоты), электромагнитное излучение СНЧ (сверхнизкой частоты), слабое рентгеновское излучение, проникающее через боковые и заднюю части компьютера. Каждое из этих излучений создает свои электромагнитные поля (ЭМП), которые обладают способностью биологического, специфического и теплового воздействия на организм человека.

Достаточно подробно влияние ЭМИ (электромагнитных излучений) на организм человека рассмотрено в [3]. Отметим, что наиболее чувствительными к влиянию ЭМИ являются хрусталик глаза, центральная нервная и сердечно-сосудистая системы человека. При длительном нахождении в зоне сильных ЭМИ нормальное функционирование органов и систем человека постепенно нарушается.

Поскольку главным источником ЭМИ является монитор, для безопасной работы рекомендуется использовать жидкокристаллические мониторы TFT, конструкция которых позволяет параметрам вредного воздействия на оператора ПК находиться в пределах допустимых норм даже без использования защитного экрана. Допустимые значения параметров неионизирующих электромагнитных излучений определяют «Санитарные правила и нормы 2.2.2.542-96. Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы».

Для уменьшения вредного воздействия пользователю ПК необходимо выполнять следующие требования:

1. Выдерживать расстояние от глаз до экрана монитора 60-70 см, что является оптимальным расстоянием (подтверждается измерениями ЭМИ). Практика показывает, что всего 2% обучающихся выдерживают указанное расстояние.

2. Расставлять компьютеры в аудитории по периметру, причем расстояние от экрана одного видеомонитора до тыла другого должно быть не меньше 2,0 м, а расстояние между боковыми поверхностями видеомониторов – не менее 1,2 м.

3. Качественно заземлять компьютерное оборудование.

4. Соблюдать нормы размеров помещения в расчете на одно рабочее место: площадь должна составлять не менее 6 м², а объем – не менее 24 м³.

Пониженная ионизация воздуха и электростатическое поле. Компьютерный дисплей, равно как и телевизионный, излучает позитивные ионы, которые, в свою очередь, создают электростатическое поле (ЭСП). Оба этих фактора отрицательно влияют на пользователей ПК.

Пониженная ионизация воздуха вызывает эффект воспаленных глаз и мышечные боли в предплечьях и кистях рук. Неприятности, вызванные электростатическим полем, связаны с пылью, которая заряжается электростатическим зарядом и «прилипает» к экрану во время его работы, усиливая ЭСП монитора. Часть электризованных частиц пыли осаждается на поверхности тела оператора, что может служить причиной кожных заболеваний, развития катаракты (помутнение хрусталика глаза), порчи контактных линз. Длительное нахождение в зоне ЭСП, превышающего допустимые уровни, может отрицательно сказаться на нервной и сердечно-сосудистой системах [9].

Для уменьшения ионизации воздуха необходимо проветривать помещение, где осуществляется работа на компьютере. Аналогичного эффекта можно достичь также применением кондиционеров, имеющих возможность регулирования ионизации воздуха. Однако проветривание, помимо этого, способствует притоку кислорода, что благотворно сказывается на работе мозга. Желательно проветривать помещение также и во время занятий, но в этом случае необходимо избегать появления сквозняков. Кроме того, для уменьшения воздействия ЭСП не рекомендуется прикасаться к экрану монитора во избежание передачи электростатического заряда с монитора на тело пользователя.

Проблемы, связанные со зрением. В силу конструктивных особенностей монитора ПК изображение на экране не является статичным, оно постоянно мерцает с относительно низкой частотой – 50-100 Гц (так называемая вертикальная развертка изображения). Однако для наших органов зрения такая частота является высокой, и сознание не успевает фиксировать мелькание изображения на экране, но зрение при этом получает дополнительную нагрузку. Чем ниже частота вертикальной развертки – тем сильнее устают органы зрения.

Пользователь ПК читает не отраженные тексты, как при обычной работе с бумагой, а смотрит на источник света – дисплей. Его взгляд перебегает с листа на экран и обратно. Сотни раз в день зрение должно перестраиваться с одного способа чтения на другой. Экран монитора светится с интенсивностью осветительного прибора, диапазон яркости между изображением на нем и окружающими предметами превышает тот предел, к которому готов наш зрительный анализатор.

Наряду с этим мозг человека должен перевести изображение, искаженное кривизной поверхности экрана монитора, в понятную и привычную картинку. При этом мозг воспринимает изображение на дисплее как расплывчатое, и мышцы хрусталика все время сокращаются, пытаясь его сфокусировать.

Другой особенностью изображения является его дискретность. Это означает, что изображение на экране состоит из множества элементов – точек (или зерен, как их еще называют), которые сливаются в общее изображение. Однако глазами мы видим дискретное изображение, поэтому мозгу необходимо проделать дополнительную работу по распознаванию. Чем крупнее зерно, тем более грубое получается изображение и тем больше нагрузка на мозг и органы зрения. Помимо этого, действуют также специфические факторы, возникающие при работе с дисплеем, например силовой поток, отраженный свет и др. Это приводит к снижению контрастности изображения и появлению бликов.

Все это вызывает сильную усталость глазных мышц, нарушение кровообращения в глазах и впоследствии может стать причиной снижения остроты зрения, коньюктивита, слезотечения, рези в глазах, астенопии (быстрой утомляемости глаз), нарушения цветового зрения, катаракты (помутнения хрусталика).

Для уменьшения усталости органов зрения должно быть создано оптимальное освещение. «Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы» (Санитарные правила и нормы 2.2.2.542-96) предписывают использование рассеянного света с освещенностью рабочего стола, равной 500 лк, а экрана – 300 лк. В целях исключения непосредственного влияния солнечной радиации оптимальной является ориентация учебных помещений с компьютерами окнами на север и северо-восток с (регулируемыми устройствами типа жалюзи, занавесей, внешних козырьков и др.). Кроме этого, в качестве применяемой цветовой схемы рекомендуется использовать темно-зеленый фон экрана и белые знаки изображений.

Помимо «Гигиенических требований к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы» (Санитарные правила и нормы 2.2.2.542-96), регулирующих уровни ЭМИ, существуют стандарты непосредственно на видеомониторы. В настоящее время самым жестким является шведский стандарт TCO99 [3]. Этот стандарт среди прочих параметров регламентирует следующие значения основных параметров видеомонитора:

- минимальная частота горизонтальной развертки должна составлять не менее 60 кГц;

- частота вертикальной развертки должна быть не ниже 72 Гц;

- монитор не должен иметь чередования строк;

- размер зерна монитора должен быть не более 0,28 мм.

Длительная неподвижная поза оператора. При работе на компьютере сидя основная нагрузка падает на мышцы, поддерживающие позвоночник и голову. При этом основной вес тела приходится на бедра, затрудняя кровообращение в нижней части туловища. В связи с этим при длительном сидении необходимо периодически менять фиксированную позу, к тому же в сидячем положении естественный спинно-поясничный прогиб вперед изменяется на изгиб назад, что часто является причиной появления болей в пояснице [3].

Исследования американских специалистов показали, что длительная и интенсивная работа на компьютере, может стать источником тяжелых профессиональных заболеваний конечностей от функционального перенапряжения. В отличие от сердечных приступов и головной боли эти заболевания, обусловленные травмой повторяющихся нагрузок (ТПН), представляют собой мышечно-скелетные нарушения, которые проявляются в виде постепенно накапливающихся недомоганий.

Заболевания, обусловленные ТПН – это болезни нервов, мышц и сухожилий руки. Наиболее часто страдают кисти, запястье и плечо, хотя бывает, что болезнь затрагивает плечевую и шейную области. Обычно заболевание наступает в результате непрерывной работы на неправильно организованном рабочем месте [1].

Работа с клавиатурой компьютера требует значительного напряжения мышц кисти и пальцев, поэтому при длительной монотонной работе на клавиатуре снижается чувствительность периферических нервных окончаний на пальцах рук. Многие пользователи ПК испытывают сильные боли в руках, которые сопровождаются мышечными судорогами. Как следствие возникает комплекс нервно-мышечных расстройств, получивший название в англоязычной литературе RST – хронического заболевания рук.

Как показала практика, занятия в дисплейном классе более утомительны, чем обычные занятия, и требуют особой организации учебной деятельности. В связи с этим очень важно использование подходящей мебели, обеспечивающей максимально комфортное положение тела в процессе работы.