НОРМИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТЕХНИКИ

Для достижения цели безопасного общения с ПЭВМ требуется в первую очередь определить пределы уровней электромагнитных излучений, при которых, обеспечивается безопасность на том расстоянии от дисплея, где обычно при работе находится пользователь компьютера, т.е. установление нормы предельно допустимого уровня (ПДУ). Эта задача может быть решена тремя возможными вариантами.

Вариант 1. Использовать данные о корреляции отрицательных явлений в человеческом организме с частотно-амплитудными и временными характеристиками воздействующих излучений. Выбрать из их совокупности минимальные параметры и по ним установить ПДУ. Установить ПДУ можно, но этот путь неприемлем, т.к. означает проведение экспериментов над людьми.

Вариант 2. Основываясь на многолетних наблюдениях служб охраны труда, определить максимальные частотно-амплитудные и временные границы, ниже которых отсутствует вредное влияние полей при 8-часовом рабочем дне. Такой подход (вариант) и был принят в Советском Союзе (и перешел в систему норм ПДУ России) при нормировании ПДУ на электромагнитное воздействие. Однако здесь имеется некоторое «но» - последствия электромагнитного воздействия ниже ПДУ могут сказаться значительно позже, т.е. еще при жизни человека, но по окончании времени наблюдения, тем более что такое наблюдение ведется сравнительно недавно.

Вариант 3. При этом варианте нормы ПДУ полей дисплея устанавливаются по среднестатистическим уровням естественного электромагнитного излучения (фона) в определенных полосах частот. Электромагнитный фон существует всегда в помещениях предприятий и организаций, где используются различные электротехнические устройства - потребители электроэнергии и, соответственно, разводки силовых сетей промышленной частоты. Этот вариант создания норм ПДУ представляется наиболее верным, так как при выполнении таких норм полностью отсутствует основание указывать на дисплей компьютера как на источник опасности.

Как в настоящее время нормируется допустимое воздействие на человека электромагнитных излучений от дисплеев ЭВМ?

В Советском Союзе существовал ряд стандартов, нормирующих работу человека в различных полях и устанавливающих предельно допустимые их уровни. Однако не было документов, в которых рассматривалось бы одновременное их воздействие на работника. Некомплектная нормативная база по электромагнитной обстановке рабочих мест дополнялась слабостью метрологического обеспечения. Стандарты ГОСТ 12.1.045-84, ГОСТ 12.1.002-84, ГОСТ 12.1.006-87 и соответствующие им санитарные нормы ПДУ №3206-85, СанПиН 5802-91, ВСН №2963-84 устанавливают предельно допустимые уровни напряженности электростатических полей, электрических полей промышленной частоты, излучений радиочастот, магнитных полей на рабочих местах. Однако:

- указанные стандарты относятся к специфическим производственным условиям и распространяются на персонал, обслуживающий высоковольтные электроустановки или находящийся в ближней зоне действия мощных радиостанций;

- низкочастотный диапазон - до 30 кГц, за исключением одной фиксированной частоты 50 Гц, нормами вообще не охвачен;

- рекомендуемые в стандартах контрольно-измерительные приборы не учитывают ни частотно-энергетических особенностей системы «электронная машина – человек», ни влияния самого человека на состояние излучений в непосредственной близости от источника.

Нельзя не признать, что существовавшая в России система нормативов предельно допустимых уровней электромагнитных излучений на рабочих местах электроустановок мало пригодна для рабочих мест с видеодисплейными терминалами и ПЭВМ.

В 1990 году результаты исследований с учетом накопленного опыта были оформлены Управлением SWEDАC в виде двух документов: справочника для пользователя по оценке устройств визуального отображения (МРR 1990:8) и методов проверки устройств визуального отображения (МРR 1990:10), которые получили широкую известность под названием «Шведские стандарты».

МОБИЛЬНЫЙ ПРИГОВОР

Эти стандарты легли в основу созданных во многих странах национальных систем тестирования и сертификации - как различных дисплеев, так и ПЭВМ в целом. Ценность этих документов - в комплексности решения проблемы. В этих документах не только установлены предельно-допустимые уровни излучений и даны методы и средства контроля, но и даны подробные технические требования к техническим средствам для калибровки и поверки средств измерений и контроля. Представляя нормативы излучательных характеристик дисплеев, авторы шведских нормативных документов оговариваются, что эти нормы «не являются предельными значениями с точки зрения санитарии», а имеют своим назначением оказание помощи пользователям в выборе подходящих для них технических средств.

Исходной предпосылкой при создании норм на излучательные характеристики было то, что «устройство визуального отображения не должно увеличивать уровни излучений, имеющихся в нормальном офисе». Более того, при обосновании выбранных норм, авторы главное внимание уделяют физическим факторам, оказывающим влияние на здоровье пользователей. Вероятно, эти обстоятельства привели к тому, что в большинстве стран «Шведский стандарт» был воспринят как санитарно-гигиенический, и на его основе создавались национальные нормативные акты. Директивой Совета ЕЭС от 29 мая 1990 г. № 90/270/ЕЕС данный документ введен с июня 1992 года в качестве общеевропейского стандарта.

Тогда в России появились два основополагающих стандарта (гармонизированные с МРR 1990:8 и МРR 1990:10), которые были введены в действие в 1997 году. Это ГОСТ Р 50948-96. «Средства отображения информации индивидуального пользования. Общие эргономические требования и требования безопасности» и ГОСТ Р 50949-96 «Средства отображения информации индивидуального пользования. Методы измерений и оценки эргономических параметров и параметров безопасности». С учетом данных стандартов Госсанэпиднадзор России разработал и с 1-го января 1997 года ввел в действие обязательные санитарные правила и нормы – СанПиН 2.2.2.542-96 «Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы». В последнем документе электромагнитные излучения ВДТ представлены как «неионизирующие излучения». Рентгеновское излучение, принципиальное присутствие которого возможно ввиду наличия высокого (более 22 кВ) напряжения на электронно-лучевой трубке дисплея, представлено как «ионизирующее».

Кроме характеристик, присущих только дисплеям, СанПиН содержат санитарно-гигиенические требования к ПЭВМ вообще, требования к помещениям, где эксплуатируются ПЭВМ, к микроклимату, акустическим шумам и вибрациям, освещению, организации и оборудованию рабочих мест с ВДТ и ПЭВМ, как для взрослых пользователей, так и учащихся и детей дошкольного возраста. В приложении к требованиям есть рекомендации по профилактике заболеваний глаз, а также список последствий длительной гиподинамии, приведены комплексы гимнастических упражнений, разработанные российскими научно-исследовательскими институтами (НИИ медицины труда РАМН, НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина РАМН, НИИ гигиены профилактики заболеваний детей, подростков и молодежи и др.)

«Старые» нормы разрабатывались совсем для других случаев, в то время, когда проблемы с излучениями дисплеев не существовало. Новое же нормирование исходит из возможности одновременного воздействия на пользователя дисплея всех рассматриваемых физических факторов. Это означает, что гигиеническое сравнение «старых» и «новых» ПДУ представляется в принципе некорректным, особенно если учесть, что работа с ПЭВМ является одним из наиболее сложных видов интеллектуальной деятельности человека. Если же подойти чисто формально, то «новые» ПДУ примерно в 20 раз жестче «старых».

Необходимо отметить существенный недостаток СанПиН 2.2.2.542-96 – отсутствие методик измерения и контроля электромагнитных излучений. Это определяет неоднозначность подхода у служб Госсанэпиднадзора и к измерительной аппаратуре, и к методам контроля; а также приводит к различной трактовке результатов измерения излучений.

Несмотря на жесткость вновь введенных норм, состояние компьютерной техники выпуска 1996–1998 годов (оцениваемое по результатам сертификационных испытаний) показывает, что нормы эти вполне выполнимы. Уровни электромагнитных излучений большинства испытанных дисплеев и системных блоков этих годов выпуска в ряде случаев на порядок ниже ПДУ, приближаясь к уровням естественного фона. Это указывает на серьезный подход разработчиков, конструкторов и изготовителей к проблеме защиты пользователей компьютерной техники. Это также означает, что «шведская мечта» сделать уровни излучений от ВДТ соизмеримыми с уровнями естественного фона офиса представляется достижимой.

Однако считать проблему экологии системы «ПЭВМ – человек» решенной нельзя

Во-первых, при использовании в одном помещении 2-х и более компьютеров появляется проблема их экологической и электромагнитной совместимости, особенно в помещениях небольшой площади и с большой насыщенностью техническими средствами.

Во-вторых, парк действующей компьютерной техники накапливался в течение нескольких лет. Среди используемых ПЭВМ большая часть изготовления прошлых лет, она не проверялась на соответствие гигиеническим требованиям. В то же время эта техника очень дорогая; сменить полностью парк действующей техники на современный – задача, требующая материальных вложений, из-за чего замена техники может происходить не единовременно, а поэтапно. Кроме того, и за качеством новой техники необходимо смотреть. Бывают случаи, когда с маркировкой ТСО или «Low Radiation» («Низкое излучение») на наш рынок попадают дисплеи с превышающим нормативы уровнем электромагнитных излучений.

Иногда при работе на компьютерах с ЭЛТ-мониторами приходится сталкиваться с эффектом нестабильности изображения на экранах, вызванным воздействием на электронный луч монитора внешнего магнитного поля промышленной частоты 50 Гц. Фактически, монитор, прошедший сертификацию и проявивший себя при испытаниях как безопасный, при использовании его в помещениях с высоким уровнем внешнего магнитного поля становится опасным для здоровья и уже не обеспечивает соблюдения требований, регламентированных СанПиН 2.2.2.542-96, непосредственно на рабочем месте. Эксперименты показали, что у 14- и 15-дюймовых мониторов дрожание изображения возникает при значениях внешнего магнитного поля более 1000 нТл. Критическая величина поля снижается до 500 нТл у мониторов с размером экрана 17 дюймов и более. Магнитные поля такого уровня сплошь и рядом возникают в помещениях и офисах фирм, расположенных в производственных зданиях.

Ситуация еще более осложняется тем, что действующие в настоящее время в России нормативы (СанПиН 2.2.4.723-98) допускают наличие в производственных помещениях низкочастотных магнитных полей до 100000 нТл. Системы энергоснабжения зданий и помещений проектируются исходя из этой нормы. Если после замены одного монитора вторым, третьим опасная для глаз пользователя нестабильность изображения на экране не исчезает, смело можно утверждать — причина в высоком уровне внешнего магнитного поля промчастоты 50 Гц в зоне расположения данного рабочего места.

При изменении характера изображения на экране дисплеев уровень ЭМИ может меняться более чем в десять (!!!) раз и заметно превышать значения, зафиксированные при тестовых испытаниях. Причем данные эффекты в большей степени проявляются у современных дисплеев на электронно-лучевых трубках, характеризующихся высокой четкостью воспроизведения картинки на своем экране.

Результаты измерений излучения одного из типов современных дисплеев при различном характере изображения на его экране представлены в таблице 33. Вспомним, что экологически безопасная норма в соответствии с требованиями СанПиН 2.2.2.542-96 составляет 25 В/м и 2,5 В/м для диапазонов частот 5 Гц — 2 кГц и 2 кГц — 400 кГц соответственно.

Результаты измерений полей одного из типов современных дисплеев при различном характере изображения на экране

Нюансы зависимости излучательных характеристик мониторов от типа изображения на их экране не выявляются (и не могут быть выявлены) при официальных сертификационных испытаниях. Дело в том, что в соответствии с требованиями Государственного стандарта государства к методам измерения параметров безопасности видеодисплейной техники (ГОСТ Р 50949-96) контроль ее электрических и магнитных излучений при сертификационных испытаниях осуществляется в режиме, когда все поле экрана заполнено черной буквой «М» на белом фоне или белой буквой «М» на черном фоне. Эти режимы имеют мало общего с реальными условиями работы пользователя. Часто пользователь работает с программами не в полноэкранном, а в оконном режиме. Это приводит к дополнительному двукратному повышению уровня поля в диапазоне частот 5 Гц – 2 кГц .

Результаты измерений - на Рис. 1. Хорошо видно, что при переходе от полноэкранного изображения, используемого при испытаниях (точка 0% по горизонтальной оси графика), к оконному режиму, соответствующему реальным условиям работы современного пользователя (значения 25-100% на горизонтальной оси), излучение монитора (темная линия на графике) выходит далеко за допустимые пределы (светлая область).

Рис. 1. Результаты экспериментальных исследований увеличения уровня поля при работе в оконном режиме

Более тщательные исследования показывают, что при изменении характера изображений на экране меняется не только интегральный уровень излучаемых монитором полей, но и их спектральный состав.

Эффективная защита от такого излучения — экранный фильтр (в обязательном порядке сертифицированный по параметрам, характеризующим качество снижения электрических излучений в диапазоне частот 5 Гц — 400 кГц). Как показывает практика, уровни излучений во всех режимах работы с изображением на экране современных сертифицированных мониторов с таким защитным фильтром не превышают 8 В/м (при санитарной норме 25 В/м) в диапазоне частот 5 Гц — 2 кГц и 0,2 В/м (при санитарной норме 2,5 В/м) в диапазоне частот 2 кГц — 400 кГц.

На рабочем месте пользователей ПЭВМ, кроме дисплея источниками ЭМИ являются процессор, принтер, клавиатура, многочисленные соединительные кабели. Санитарными нормами и правилами регламентируются ЭМИ только ВДТ. Хотя, в первом нормируемом диапазоне частот 5 Гц ..... 2 кГц допустимые уровни индукции магнитных полей составляют 0,25 мкТл, а измеренные значения индукции МП достигали у отдельных типов принтеров 12 мкТл, клавиатур 4,5 мкТл.

В этом заключается парадокс. В офисах, оборудованных копировальными аппаратами, факсами, компьютерами от последних исходит меньше всего электромагнитных излучений.

Поэтому тестирование в центрах сертификации только мониторов малоэффективно с позиции обеспечения электромагнитной безопасности пользователей ПЭВМ.

Крайне необходима разработка Государственного стандарта, регламентирующего ЭМИ, создаваемые всем комплексом оборудования, установленного на рабочем месте оператора ПЭВМ.

Допустимое время работы детей за компьютером

Согласно разделу 10.3 СанПиН 2.2.2.542-96, женщины со времени установления беременности и в период кормления ребенка грудью к выполнению всех видов работ, связанных с использованием ВДТ и ПЭВМ, не допускаются. Трудоустройство беременных женщин следует осуществлять в соответствии с «Гигиеническими рекомендациями по рациональному трудоустройству беременных женщин».

По мнению ряда специалистов, женщинам, желающим забеременеть, также целесообразно отказаться от работы с компьютером, поскольку эмбрион на ранних стадиях развития чрезвычайно чувствителен к электромагнитным излучениям.

Источник: Grachev.distudy.ru

- https://grachev.distudy.ru/Uch_kurs/sredstva/Templ_1/templ_1_5.htm