Study of electrostatic and electromagnetic fields generated by video display terminals

Full Text

Видеодисплейные терминалы (ВДТ) находят очень широкое применение во всех сферах человеческой деятельности. По некоторым оценкам [6], только в Северной Америке используется 30 миллионов ВДТ. Как и любая новая технология, производства с применением ВДТ являются предметом серьезного внимания специалистов в области охраны труда. В настоящее время нет сомнений в том, что ВДТ вызывают у работающих с ними выраженный дискомфорт, сопровождающийся многочисленными жалобами (астенопические явления, костно-мышечные и головные боли, повышенная тревожность и раздражительность). Кроме того, накапливаются сведения о развитии и более серьезных нарушений (миопизация, кожные заболевания, спонтанные аборты и врожденные дефекты плода) [9].
В основе устройства большинства используемых сейчас ВДТ находится электронно-лучевая трубка. После многочисленных исследований, выявивших отсутствие рентгеновского излучения, вернее, его интенсивное поглощение стеклом экрана [3, 4, 9], внимание исследователей все больше стали привлекать электромагнитные поля, генерируемые ВДТ.
Наиболее интенсивные излучения зарегистрированы в диапазоне низких частот от 3 до 300 кГц, который соответствует частоте горизонтальной развертки (обычно 15—50 кГц) и основным ее гармоникам. В диапазоне от 0,3 до 300 МГц, включающем средние, высокие и очень высокие частоты, электромагнитные излучения имели более низкие интенсивности. Наконец, исследования позволили сделать вывод о том, что ВДТ не служат источником микроволнового излучения (то есть излучения частотой выше 300 МГц). Эти результаты подтвердили теоретические предположения об отсутствии подобных излучений от ВДТ, так как в их схему не входят цепи, генерирующие микроволны. Электромагнитные поля, возникающие при работе ВДТ, как правило, локализованы и имеют сложную конфигурацию распределения вокруг ВДТ [8, 9]. Большая часть исследователей отмечает, что напряженности полей регистрируемых диапазонов ниже нормируемых уровней.
ВДТ являются источником достаточно интенсивных электростатических полей. На расстоянии 5 см от экрана у 27% изученных терминалов напряженности электростатического поля, по некоторым данным, превышали 60 кВ/м. На расстоянии 30 см от экрана напряженности поля были в пределах 30 кВ/м [2, 7]. Что касается биологических эффектов воздействия электромагнитных полей, генерируемых ВДТ, особенно низкочастотных, то здесь еще много неясного. Есть некоторые сведения о том, что поля того частотного диапазона, который регистрируется от ВДТ, оказывают повреждающее воздействие на клеточные мембраны, в частности на клеточные элементы крови [5]. Возможно их влияние и на гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую систему [1].
В настоящем исследовании электромагнитные поля регистрировали в еле. дующих частотных диапазонах: 0 Гцт(электростатическое поле), 9—300 кГц и 0,06—300 МГц. Измерения проводили на расстоянии 30 см от экрана, а также на расстояниях, соответствующих рабочим, на уровне груди работающего. Электростатические поля определяли при помощи измерителей напряженности электростатического поля ИНП-11 с заземленным датчиком и ИНЭП-1 в соответствии с требованиями ГОСТа. Предельно допустимый уровень по ГОСТу — 60 кВ/м, экспозиция — 1 час.
Электромагнитные поля диапазона низких частот регистрировали прибором для измерения радиопомех SMVо И. Определяли максимальные пико$ вые значения напряженности поля. Эти значения регистрировали на частотах диапазона от 15,2 до 31,3 кГц (в зависимости от типа ВДТ). В государствах СНГ нет предельно допустимых уровней напряженностей электромагнитных полей этого частотного диапазона. Подобные государственные стандарты существуют в США, Канаде, Германии; кроме того, есть стандарты НАТО и ряда компаний [6, 9]. В настоящем исследовании при гигиеническом нормировании за основу брали пороговые значения, рекоменд дованные Американской правительс венной конференцией промышленнь& гигиенистов: 600 В/м для Е-поля и 1,6 А/м для Н-поля, так как они являются наиболее строгими из существующих государственных стандартов. Кроме того, использовали измеритель напряженности ближнего поля NFM-1 для регистрации напряженностей электрического поля в диапазоне от 0,06 до 300 МГц и магнитного поля в диапазоне от 0,1 до 10 МГц.
Оценивали соответствие зарегистрированных напряженностей уровням, регламентированным ГОСТом: 50 В/м для Е-поля и 5 А/м для Н-поля.
Изучавшиеся дисплеи были представлены цветными IBM дисплеями (собранными на Тайване или в Южной Корее) и монохромными дисплеями типов «Wyse» (Южная Корея), «Nitsuca» (Тайвань), «SAHA» (Индия), «Robotron» (Восточная Германия) и «ЕС» (бывший СССР).
Сводные данные об интенсивностях электромагнитных полей, генерируемых ВДТ, приведены в табл. 1 и 2.
1 Заслуживают внимания прежде всего электростатические поля и электромагнитные поля низкой частоты. На частотах выше 60 кГц напряженности электрического поля примерно на один порядок ниже нормируемых значений, а магнитное поле совсем не регистрируется.
Электростатические поля на расстоянии 30 см от экрана лишь у 9,2% ВДТ не превышали 20 кВ/м. Напряженности поля на рабочих расстояниях были выше 20 кВ/м для 60% работающих, то есть более чем в половине случаев требовалась по крайней мере защита временем. Полученные результаты демонстрируют наличие более интенсивных электростатических полей, чем те, которые были обнаружены другими исследователями.
Серьезные опасения вызывали результаты, полученные при измерениях электромагнитных полей низкой частоты, поскольку были зарегистрированы напряженности, превышающие предельно допустимые уровни. Лишь в единичных публикациях были отмечены такие же высокие значения напряженностей поля;, большинство же исследователей регистрировали уровни, не превышающие предельно допустимые или даже на несколько порядков ниже их.
Подобные результаты могут быть объяснены тем, что на территории СНГ используются в основном компьютеры «отверточной сборки», транспортирующиеся, как правило, на большие расстояния и эксплуатирующиеся гораздо дольше сроков, на которые они рассчитаны. Кроме того, могут иметь значение расхождения в методах измерения (регистрация максимальных пиковых значений напряженностей поля, тогда как часто оцениваются среднеквадратичные значения, которые, естественно, ниже; применение различных датчиков).
Таким образом, существует настоятельная необходимость в проведении профилактических мероприятий при работе с ВДТ. Одним из способов защиты работающих от статического электричества является защита временем. Кроме того, целесообразно использование защитных экранов. Последние предназначены главным образом для создания оптимальных условий видимости на экране (антибликовая защита). Однако наши исследования показали, что при их применении уменьшается интенсивность электростатического поля на рабочем месте (с 28—30 кВ/м до 2—16 кВ/м). Хотелось бы заметить, что защитные экраны отечественного производства — НПО ГИПО (Казань), «Вакууммаш» (Казань) — по своим характеристикам превосходят некоторые зарубежные экраны (фирмы «Сепотс» и «Megastar»): при их использовании уровни статического электричества за экраном снижались до 2,0—2,8 кВ/м, тогда как при применении зарубежных экранов — до 8,2—16,0 кВ/м. Наконец, существует настоятельная необходимость постоянного медицинского наблюдения за работающими с ВДТ.

About the authors

L. M. Fatkhutdinova

Kazan Order of the Red Banner of Labor of the Medical Institute named after S.V. Kurashov; Laboratory of electromagnetic fields and other physical factors of the State Committee for Sanitary and Epidemiological Supervision of the Republic of Tatarstan

Author for correspondence.
Email: info@eco-vector.com
Russian Federation

I. K. Vaziev

Kazan Order of the Red Banner of Labor of the Medical Institute named after S.V. Kurashov; Laboratory of electromagnetic fields and other physical factors of the State Committee for Sanitary and Epidemiological Supervision of the Republic of Tatarstan

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation

E. B. Reznikov

Kazan Order of the Red Banner of Labor of the Medical Institute named after S.V. Kurashov; Laboratory of electromagnetic fields and other physical factors of the State Committee for Sanitary and Epidemiological Supervision of the Republic of Tatarstan

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation

References

Supplementary files