Требования к мониторам
Многочисленными исследованиями российских и зарубежных специалистов доказано, что важнейшим условием безопасности человека перед экраном является правильный выбор визуальных параметров дисплея и светотехнических условий рабочего места.
Работа с дисплеями — и это доказано однозначно — при неправильном выборе яркости и освещенности экрана, контрастности знаков, цветов знака и фона, при наличии бликов на экране, дрожании и мелькании изображения — приводит к зрительному утомлению, головным болям, к значительной физиологической и психической нагрузкам, к ухудшению зрения. Особенно серьезные последствия отмечаются у детей, часами играющих на компьютерах.
В таблице 1 показана связь между нарушениями здоровья и потенциальными неблагоприятными эргономическими и эмиссионными факторами, имеющими отношение к работе мониторов.
| Заболевания глаз и зрительные нарушения | Нарушения костно-мышечной системы | Кожные заболевания | Нарушения, связанные со стрессом | Неблагоприятные исходы беременности | |
|---|---|---|---|---|---|
| Мерцание изображения | + | – | – | + | ? |
| Яркий видимый свет | + | – | – | + | – |
| Блики и отраженный свет | + | + | – | + | – |
| УФ-излучение | + | – | ? | ? | ? |
| Статическое электричество | + | – | + | ? | ? |
| Электромагнитные поля НЧ | ? | – | – | ? | ? |
| Рентгеновское излучение | ? | – | – | – | – |
Таблица 1.
Связь между нарушениями здоровья и потенциальными неблагоприятными факторами, имеющими отношение к работе мониторов.
Обозначения: «–» — связи нет,
«+» — связь есть,
«?» — связь возможна.
(По материалам Всемирной Организации Здравоохранения — ВОЗ № 99 «Видеодисплейные терминалы и здоровье пользователей», 1989 г., Женева, Швейцария.)
Визуальные параметры и световой климат определяют зрительный дискомфорт, который может проявляться при использовании любых типов экранов дисплеев — на электроннолучевых трубках, жидкокристаллических, газоразрядных, электролюминесцентных панелях или на других физических принципах.
В новых Государственных стандартах России (ГОСТ Р 50948-96. «Средства отображения информации индивидуального пользования. Общие эргономические требования и требования безопасности» и ГОСТ Р50949-96. «Средства отображения информации индивидуального пользования. Методы измерений и оценки эргономических параметров и параметров безопасности») и в утвержденных и введенных в действие санитарных правилах и нормах СанПиН 2.2.2.542-96. «Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организация работы», гармонизированных с международным и европейским стандартами, установлены требования к двум группам визуальных параметров:
Первая группа:
яркость, контраст, освещенность, угловой размер знака и угол наблюдения;
Вторая группа:
неравномерность яркости, блики, мелькание, расстояние между знаками, словами, строками, геометрические, и нелинейные искажения, дрожание изображения и т. д. (всего более 20 параметров).
Однако не только конкретное значение каждого из перечисленных параметров определяет эргономическую безопасность. Главное, совокупность определенных сочетаний значений основных визуальных параметров, отнесенных к первой группе. Можно утверждать, что каждому значению рабочей яркости соответствуют определенные значения освещенности, углового размера знака (расстояния наблюдения), угла наблюдения, обеспечивающие оптимальные условия работы. И так для каждого из этих визуальных параметров.
Существенно влияет на зрительный дискомфорт выбор сочетаний цветов знака и фона, причем некоторые пары цветов не только утомляют зрение, но и могут привести к стрессу (например, зеленые буквы на красном фоне).
Визуальные параметры дисплеев могут быть также улучшены путем установки специальных антибликовых контрастирующих фильтров.
От значения коэффициента пропускания фильтра и коэффициента зеркального отражения зависит контрастность изображения, интенсивность бликов от внешних источников света и заметность мельканий, т. е., в конечном счете, зрительное утомление. В электронно-лучевых трубках передовые фирмы мира начали использовать с теми же целями темные стекла, чернение зазоров между ячейками люминофоров, антибликовые покрытия.
| Компьютерный зрительный синдром | ||
| Человеческое зрение формировалось в течение тысячелетий, и оно мало приспособлено к зрительной работе с изображением на компьютере. Экранное изображение отличается от естественного. Оно выделяет свет, а не отражает его, имеет меньший контраст по сравнению с печатным, изображение мелькающее, а не статичное. С тех пор, как появились ВДТ (видеодисплейные терминалы), операторы ЭВМ, а с появлением персональных компьютеров — и все пользователи ПК, стали жаловаться на головную боль, быстро наступающую усталость, и даже на появление симптомов сердечно-сосудистых, нервных, желудочно-кишечных и прочих заболеваний. В медицинских изданиях появились сообщения о компьютерных шейных радикулитах, заболеваниях суставов кистей рук, дерматитах кожи лица. Описывались и более грозные явления, якобы связанные с работой на компьютере: эпилептические припадки, а у беременных женщин — самопроизвольные выкидыши. Как это не звучит парадоксально, во всем виновато наше зрение. Когда оно работает с большими нагрузками это равносильно получению стресса, а если стресс длительный, то это приводит к общему ослаблению организма. | ||
| Производители мониторов, обеспокоенные большим числом жалоб пользователей компьютеров на быструю утомляемость при работе за дисплеями, прикладывают все усилия для создания безопасных для нашего здоровья мониторов. Благодаря их усилиям и все возрастающим санитарным требованиям мы получаем новые мониторы с большей степенью защиты и, естественно, с меньшим неблагоприятным воздействием на глаза. Можно считать установленным, что основное влияние на оператора оказывает не электромагнитное излучение, а зрительно-напряженная работа с монитором. В литературе имеется разноречивая информация о влиянии работы с дисплеем на зрение. Одни авторы, длительное время наблюдая за состоянием пользователей, не находят значительных функциональных изменений, другие, наоборот, указывают на прямую зависимость между интенсивностью зрительной работы и состоянием зрения, а также интенсивности и длительности работы с монитором и организации рабочего места. | ||
| Тем не менее, большое число пользователей (по некоторым данным до 60%) жалуется на усталость, резь и боль в глазах. При обследовании болгарскими специалистами большого числа пользователей ВДТ (5703 чел.) были отмечены следующие симптомы: покраснения глаз (48,44%), зуд (41,16%), боли (9,17%), «мурашки» в глазах (36,11%), неприятные ощущения (5,6%), чувство тяжести (3,94%), общий дискомфорт (10,48%), головные боли (9,55%), слабость (3,23%), потемнение в глазах (2,59%), головокружение (2,22%), двоение (0,16%). При этом отмечались и объективные изменения в зрительной системе: снижение остроты зрения (34,2%), нарушение аккомодации (44,73%), конвергенции (52,02%), бинокулярного зрения (49,42%), стереозрения (в 46,8%). В офтальмологической литературе даже появился термин «Компьютерный зрительный синдром» (КЗС, CVS — Computer Vision Syndrome). | ||
| Вообще проблемой КЗС первыми озаботились американцы и термин «Компьютерный зрительный синдром» был введен Американской ассоциацией оптометристов. В США в 1992 году обращалось за помощью порядка 10 миллионов человек, в 1995 году — уже 15 миллионов. | ||
| Хотя требования к мониторам стали гораздо жестче, мы до сих пор испытываем те же синдромы. Что же это за синдром? | ||
| КЗС проявляется в виде: | ||
| жжения в глазах; | ||
| чувства «песка» под веками; | ||
| боли в области глазниц и лба; | ||
| боли при движении глаз; | ||
| покраснение глазных яблок; | ||
| боли в области шейных позвонков; | ||
| быстрое утомление при работе. | ||
| Несоблюдение простых правил может привести к более тяжелым последствиям: снижению остроты зрения, замедленной перефокусировке, двоению предметов, развитию близорукости. Эти явления объединяются одним термином «астенопия» — отсутствием силы зрения. Практически у всех пользователей при непрерывной работе за компьютером в течение шести часов наступает КЗС. У многих пользователей синдром может наступить и гораздо раньше — через 4 или 2 часа. При несоблюдении элементарных правил оборудования своего рабочего места КЗС наступает буквально через час. | ||
| Наиболее утомляемая работа происходит при вводе информации, поэтому необходимо научиться печатать слепым методом. А наибольшее утомление глаз замечено у художников и проектировщиков чертежей. Им приходится очень пристально всматриваться в свои работы, требующие большой точности при вводе информации. | ||
| Хотя, в общем-то, никакой опасности, способствующей появлению катаракты или глаукомы, не обнаружено, но все-таки никто не застрахован от появления близорукости или прогрессии уже имеющейся. С возрастом вероятность получения близорукости увеличивается. У некоторых пользователей наступает временная (ложная) близорукость. | ||
| Достаточно малейшего повреждения на поверхности глаза или неприятных условий и головной мозг получает сигнал тревоги, тогда мы чувствуем боль или пощипывание в глазах. Эти же рецепторы передают нам сигнал, когда глаз начинает уставать. Из-за необходимости перемещения взгляда с экрана монитора на клавиатуру и бумажный текст нагрузка на глаза возрастает. Статичная поза при работе за компьютером и повторяющиеся движения могут привести к расстройству скелетно-мышечного аппарата. Еще одна болячка — шейный остеохондроз. Он также способствует развитию КЗС. | ||
| С точки зрения анатомии известно, что глаз соединен с мозгом сосудами и нервами. Импульсы, дающие тревожные сигналы вашему мозгу об усталости глаз, создают помехи для выполнения основной задачи, которую вы решаете в данный момент. Неудивительно, что при большой усталости человек часто делает ошибки. | ||
| Есть одно мудрое правило, распространяющееся на все — легче сделать профилактику, чем потом лечить. Не стоит терять свои жизненные ресурсы на борьбу с КЗС, гораздо легче правильно оборудовать свое рабочее место и соблюдать элементарные правила при работе с различными видеодисплейными терминалами (в нашем случае с мониторами). | ||
| Для соблюдения этих правил нужно немногое. Желательно иметь специальную мебель. Стол, на котором стоит монитор, должен быть достаточно длинным и расстояние от глаз до монитора должно быть не меньше 60–70 сантиметров. Монитор должен стоять примерно на 10 градусов ниже горизонта уровня глаз и не давать бликов. То есть, экран монитора не должен отражать посторонний свет. Лучше всего, если экран стоит перпендикулярно к источнику света. В сумерках нужно зажечь дополнительный мягкий свет над рабочим местом. Нельзя садиться сзади работающего монитора, все электромагнитное излучение бьет именно с тыльной стороны. Также можно приобрести так называемые компьютерные очки для операторов ЭВМ, если ситуация уже критическая. | ||
| Розенблюм Ю. 3., Фейгин А. А., Корнюшина Т. А.,МНИИ глазных болезней им. Гельмгольца. | ||
| Человеческое зрение формировалось в течение тысячелетий, и оно мало приспособлено к зрительной работе с изображением на компьютере. Экранное изображение отличается от естественного. Оно выделяет свет, а не отражает его, имеет меньший контраст по сравнению с печатным, изображение мелькающее, а не статичное. С тех пор, как появились ВДТ (видеодисплейные терминалы), операторы ЭВМ, а с появлением персональных компьютеров — и все пользователи ПК, стали жаловаться на головную боль, быстро наступающую усталость, и даже на появление симптомов сердечно-сосудистых, нервных, желудочно-кишечных и прочих заболеваний. В медицинских изданиях появились сообщения о компьютерных шейных радикулитах, заболеваниях суставов кистей рук, дерматитах кожи лица. Описывались и более грозные явления, якобы связанные с работой на компьютере: эпилептические припадки, а у беременных женщин — самопроизвольные выкидыши. Как это не звучит парадоксально, во всем виновато наше зрение. Когда оно работает с большими нагрузками это равносильно получению стресса, а если стресс длительный, то это приводит к общему ослаблению организма. | ||
| Производители мониторов, обеспокоенные большим числом жалоб пользователей компьютеров на быструю утомляемость при работе за дисплеями, прикладывают все усилия для создания безопасных для нашего здоровья мониторов. Благодаря их усилиям и все возрастающим санитарным требованиям мы получаем новые мониторы с большей степенью защиты и, естественно, с меньшим неблагоприятным воздействием на глаза. Можно считать установленным, что основное влияние на оператора оказывает не электромагнитное излучение, а зрительно-напряженная работа с монитором. В литературе имеется разноречивая информация о влиянии работы с дисплеем на зрение. Одни авторы, длительное время наблюдая за состоянием пользователей, не находят значительных функциональных изменений, другие, наоборот, указывают на прямую зависимость между интенсивностью зрительной работы и состоянием зрения, а также интенсивности и длительности работы с монитором и организации рабочего места. | ||
| Тем не менее, большое число пользователей (по некоторым данным до 60%) жалуется на усталость, резь и боль в глазах. При обследовании болгарскими специалистами большого числа пользователей ВДТ (5703 чел.) были отмечены следующие симптомы: покраснения глаз (48,44%), зуд (41,16%), боли (9,17%), «мурашки» в глазах (36,11%), неприятные ощущения (5,6%), чувство тяжести (3,94%), общий дискомфорт (10,48%), головные боли (9,55%), слабость (3,23%), потемнение в глазах (2,59%), головокружение (2,22%), двоение (0,16%). При этом отмечались и объективные изменения в зрительной системе: снижение остроты зрения (34,2%), нарушение аккомодации (44,73%), конвергенции (52,02%), бинокулярного зрения (49,42%), стереозрения (в 46,8%). В офтальмологической литературе даже появился термин «Компьютерный зрительный синдром» (КЗС, CVS — Computer Vision Syndrome). | ||
| Вообще проблемой КЗС первыми озаботились американцы и термин «Компьютерный зрительный синдром» был введен Американской ассоциацией оптометристов. В США в 1992 году обращалось за помощью порядка 10 миллионов человек, в 1995 году — уже 15 миллионов. | ||
| Хотя требования к мониторам стали гораздо жестче, мы до сих пор испытываем те же синдромы. Что же это за синдром? | ||
| КЗС проявляется в виде: | ||
| жжения в глазах; | ||
| чувства «песка» под веками; | ||
| боли в области глазниц и лба; | ||
| боли при движении глаз; | ||
| покраснение глазных яблок; | ||
| боли в области шейных позвонков; | ||
| быстрое утомление при работе. | ||
| Несоблюдение простых правил может привести к более тяжелым последствиям: снижению остроты зрения, замедленной перефокусировке, двоению предметов, развитию близорукости. Эти явления объединяются одним термином «астенопия» — отсутствием силы зрения. Практически у всех пользователей при непрерывной работе за компьютером в течение шести часов наступает КЗС. У многих пользователей синдром может наступить и гораздо раньше — через 4 или 2 часа. При несоблюдении элементарных правил оборудования своего рабочего места КЗС наступает буквально через час. | ||
| Наиболее утомляемая работа происходит при вводе информации, поэтому необходимо научиться печатать слепым методом. А наибольшее утомление глаз замечено у художников и проектировщиков чертежей. Им приходится очень пристально всматриваться в свои работы, требующие большой точности при вводе информации. | ||
| Хотя, в общем-то, никакой опасности, способствующей появлению катаракты или глаукомы, не обнаружено, но все-таки никто не застрахован от появления близорукости или прогрессии уже имеющейся. С возрастом вероятность получения близорукости увеличивается. У некоторых пользователей наступает временная (ложная) близорукость. | ||
| Достаточно малейшего повреждения на поверхности глаза или неприятных условий и головной мозг получает сигнал тревоги, тогда мы чувствуем боль или пощипывание в глазах. Эти же рецепторы передают нам сигнал, когда глаз начинает уставать. Из-за необходимости перемещения взгляда с экрана монитора на клавиатуру и бумажный текст нагрузка на глаза возрастает. Статичная поза при работе за компьютером и повторяющиеся движения могут привести к расстройству скелетно-мышечного аппарата. Еще одна болячка — шейный остеохондроз. Он также способствует развитию КЗС. | ||
| С точки зрения анатомии известно, что глаз соединен с мозгом сосудами и нервами. Импульсы, дающие тревожные сигналы вашему мозгу об усталости глаз, создают помехи для выполнения основной задачи, которую вы решаете в данный момент. Неудивительно, что при большой усталости человек часто делает ошибки. | ||
| Есть одно мудрое правило, распространяющееся на все — легче сделать профилактику, чем потом лечить. Не стоит терять свои жизненные ресурсы на борьбу с КЗС, гораздо легче правильно оборудовать свое рабочее место и соблюдать элементарные правила при работе с различными видеодисплейными терминалами (в нашем случае с мониторами). | ||
| Для соблюдения этих правил нужно немногое. Желательно иметь специальную мебель. Стол, на котором стоит монитор, должен быть достаточно длинным и расстояние от глаз до монитора должно быть не меньше 60–70 сантиметров. Монитор должен стоять примерно на 10 градусов ниже горизонта уровня глаз и не давать бликов. То есть, экран монитора не должен отражать посторонний свет. Лучше всего, если экран стоит перпендикулярно к источнику света. В сумерках нужно зажечь дополнительный мягкий свет над рабочим местом. Нельзя садиться сзади работающего монитора, все электромагнитное излучение бьет именно с тыльной стороны. Также можно приобрести так называемые компьютерные очки для операторов ЭВМ, если ситуация уже критическая. | ||
| Розенблюм Ю. 3., Фейгин А. А., Корнюшина Т. А.,МНИИ глазных болезней им. Гельмгольца. |
Эмиссионные требования к мониторам
При работе монитор, как и любой телевизор, испускает ряд излучений:
Во-первых, от экрана трубки идет мягкое рентгеновское излучение, которое называется тормозным. Вызывается оно торможением электронного пучка. Понятно, что убрать его полностью невозможно, но уменьшить различными поглощающими слоями, прозрачными для видимых лучей, можно. Кстати, разгоняющее напряжение в монохромных мониторах в три раза меньше, чем в цветных (так как у них только одна электронная пушка), поэтому они гораздо безопаснее с этой точки зрения. Некоторое время назад с излучением боролись съемные защитные фильтры, задерживающие рентген, а заодно повышающие контрастность изображения. Затем стекло экрана монитора стало многослойным, и появился термин low radiation, то есть с низким уровнем излучения. Аналогичный смысл имеет менее распространенный термин low emission. Следует отметить, что в настоящее время все электронно-лучевые трубки выпускаются с условно безопасным уровнем рентгеновского излучения.
Во-вторых, многочисленные катушки внутри монитора — катушки строчной и кадровой развертки, силовых трансформаторов и катушки коррекции — генерируют переменное электромагнитное излучение низкой частоты — поле с частотой 15–110 кГц, которое может вредно влиять на здоровье пользователя. Распространяется оно, в основном, в стороны и назад, поскольку экран ослабляет это излучение. Поэтому, кстати, есть определенные правила организации рабочих мест: монитор соседа должен находиться на достаточном удалении. Уменьшение низкочастотного излучения — это сложная инженерная задача, она решается при помощи тщательного экранирования и специальных дополнительных катушек внутри монитора. Выражение low ra-diation относится и к попыткам изготовителя уменьшить эту составляющую излучения монитора.
И, в-третьих, используемое в электронно-лучевых трубках высокое напряжение приводит к появлению вне монитора электростатического поля, которое по своей природе аналогично создаваемому кинескопами телевизоров. Если в мониторе не применяются специальные технические решения (фильтры), обеспечивающие ослабление внешнего поля, то потенциал накопленного заряда достигает 10–30 кВ. Его можно почувствовать, поднеся руку к карману, — наличие статического электричества приводит к такому же потрескиванию, как при поглаживании кошки. Тело человека может зарядиться до напряжения в несколько киловольт. Уровень заряда зависит от одежды, материала покрытия кресла, волокон, из которых изготовлен ковер, относительно влажности воздуха в помещении и ряда других факторов. Под действием электростатического поля заряженные частицы в зависимости от их знака притягиваются или отталкиваются экраном, причем частицы с положительным зарядом могут попасть в пользователя.
Для снятия электростатического заряда на экран наносят специальное антистатическое покрытие, а раньше применялись те защитные экраны.
В таблице 2 перечислены основные составляющие компоненты монитора, которые при его включении формируют сложную электромагнитную обстановку.
| Источник | Диапазон частот |
|---|---|
| сетевой трансформатор блока питания | 50 Гц |
| статический преобразователь напряжения в импульсном блоке питания | 20–100 кГц |
| блок кадровой развертки и синхронизации | 48–160 Гц |
| блок строчной развертки и синхронизации | 15–110 кГц |
| ускоряющее анодное напряжение монитора(только для мониторов с ЭЛТ) | 0 Гц (электростатическое поле) |
Таблица 2.
Основные компоненты монитора, создающие электромагнитные поля.
По данным российских и зарубежных (в основном шведских) специалистов излучения мониторов могут быть опасными для здоровья, поэтому санитарные нормы развитых стран устанавливают минимальное расстояние от экрана до оператора около 50–70 см (длина вытянутой руки), а ближайших рабочих мест от боковой и задней стенок монитора – не менее 1,5 м, клавиатура и руки оператора также должны быть расположены на максимально возможном расстоянии от монитора. Низко-частотные поля при продолжительном облучении сидящих у монитора людей могут привести к нарушениям самых различных физиологических процессов. К сожалению, сегодня не установлены конкретные количественные связи между уровнями, диапазонами частот излучений ПК и теми или иными заболеваниями. Можно лишь утверждать, что электростатические поля, неизменно существующие у дисплеев с ЭЛТ, безусловно, сказываются на здоровье человека из-за нарушения ионного состава воздуха.
Излучения от 1 Гц до 2 кГц, включая электромагнитные, возникают вследствие работы трансформатора питания постоянного тока, а также из-за вертикальной развертки ЭЛТ. Поля от 2 кГц до 400 кГц возникают в основном из-за строчной развертки ЭЛТ. Процесс подавления электромагнитных полей, излучаемых монитором, реализуется путем экранирования таковых с использованием электропроводящих материалов.
В течение 1994–1996 годов сотрудниками Центра электромагнитной безопасности при участии сотрудников Лаборатории измерения параметров электромагнитной совместимости ВНИИФТРИ и Лаборатории электромагнитных волн НИИ медицины труда РАМН проводились измерения электромагнитного поля непосредственно на рабочих местах пользователей. Всего были проведены измерения на 474 рабочих местах, оснащенных мониторами 72-х типов 1990–1996 годов выпуска.
| Вид поля, диапазон частот, единица измерения напряженности поля | Значение напряженности поля |
|---|---|
| по оси экрана | вокруг монитора |
| --- | --- |
| электрическое поле, 100 кГц — 300 МГц, В/м | 17,0 |
| электрическое поле, 0,02–2 кГц, В/м | 150,0 |
| электрическое поле, 2–400 кГц В/м | 14,0 |
| магнитное поле, 100 кГц — 300 МГц, мА/м | нчп |
| магнитное поле, 0,02–2 кГц, мА/м | 550,0 |
| магнитное поле, 2–400 кГц, мА/м | 35,0 |
| электростатическое поле, кВ/м | 22,0 |
Таблица 3.
Максимальные зафиксированные на рабочем месте значения электромагнитных полей.
Примечание: нчп — ниже чувствительности прибора.
В 1998 году Северо-западным научным центром гигиены и общественного здоровья Министерства здравоохранения выполнена работа по контролю соответствия уровней электромагнитных полей на рабочем месте пользователя требованиям гигиенических норм РФ. Данные о зафиксированных значениях поля при обследовании более 120 рабочих мест пользователей ПК приведены в таблице 4.
| Наименование измеряемых параметров | Диапазон частот 5 Гц — 2 кГц | Диапазон частот 2–400 кГц |
|---|---|---|
| Напряженность переменного электрического поля, (В/м) | 1,0–35,0 | 0,1–1,1 |
| Индукция переменного магнитного поля, (нТл) | 6,0–770,0 | 1,0–32,0 |
Таблица 4.
Диапазон значений электромагнитных полей, измеренных на рабочих местах пользователей ПК.
Существует достаточное количество стандартов, регламентирующих уровень излучений монитора:
MPR II;
TCO;
ГОСТ Р 50948-96.
| Что страшнее — бритва или монитор? Можно оптимистично (и весьма аргументировано) заявлять об относительной безвредности видеотерминалов, именуемых в простонародье мониторами. С другой стороны, полностью исключить их отрицательное влияние на здоровье млекопитающих, к сожалению, пока что невозможно. Откуда такая неопределенность? Давайте немного углубимся в историю вопроса. Уже двадцать лет минуло с тех пор, как американские ученые доказали в эпидемиологическом исследовании, что у детей, проживающих рядом с высоковольтными линиями электропередач (теми самыми, знаменитыми ЛЭП), чаще развивается лейкоз. К несчастью, в механизме воздействия электромагнитного поля сверхнизкой частоты на организм так до сих пор и не разобрались. Более того, у многих исследователей вообще возникают сомнения во вредности электромагнитных полей. Причиной такой поляризации мнений является методология эпидемиологических изысканий. Как правило, в эпид-исследовании определяется действие какого-либо фактора на различные группы людей. Однако, доказывая воздействие одного фактора, очень тяжело исключить воздействие других — ведь работа ведется не в лабораторных условиях, а «риал-лайф» — вещь весьма многообразная. Ученым очень часто приходится прибегать к разного рода допущениям. Это иногда становится причиной получения недостоверных результатов либо неоднозначных выводов. В одном исследовании, ставшем хрестоматийным, было доказано, что рак легкого чаще возникает у бреющих лицо людей. Электробритвами, конечно. Действительно, все статистические выкладки были выполнены без единой ошибки. Просто мужчины чаще страдают раком легкого. Бреются мужчины чаще, чем женщины, соответственно и вывод получился правильный: рак легкого чаще встречается у людей, которые бреются. Отсюда недалеко и до обвинений в адрес фирм, выпускающих «ракопровоцирующую» бытовую технику. Абсурд, скажете вы. Вовсе нет. Примерно такая же ситуация складывается с электромагнитной опасностью мониторов. Проведя поиск в библиографической системе MEDLINE, были найдены ссылки на 14 исследований, проведенных в США, Швеции, Англии, Тайване, Австралии, Греции, Финляндии и др. Все они были посвящены изучению влияния резидентной экспозиции электромагнитного поля сверхнизкой частоты на заболеваемость лейкозом у детей. Говоря проще — ученые пытались понять, провоцируют электромагнитные поля онкологические заболевания или нет. Только в трех (из 14) исследованиях было доказано, что риск возрастает. То есть, риск спонтанного развития лейкоза весьма невелик, и в исследованиях было показано всего лишь двукратное его увеличение. При анализе заболеваемости лейкемией у взрослых, данных о повышении риска не было обнаружено вообще ни в одном исследовании. На сегодняшний день в мире проведено значительное количество экспериментальных исследований. Методика их проведения проста. Для того, чтобы доказать канцерогенное (вызывающее развитие рака) действие какого-либо фактора, ученые используют животных, быстро реагирующих на изменения в генетическом аппарате, с ослабленными защитными свойствами. Подопытные зверушки подвергаются воздействию изучаемого фактора (их облучают фактором, кормят фактором, втирают фактор в кожу и т. п.). После чего сравнивают заболеваемость раком в подопытной и контрольной группах. Тем не менее, экстраполяция экспериментальных данных на человека является весьма скользким моментом. Отрицать вообще влияние мониторов на здоровье было бы неразумным. Видеотерминалы являются источником практически всех видов излучения, в том числе и рентгеновского. Однако наибольшую опасность представляют именно электромагнитные поля сверхнизкой частоты. Рентгеновское излучение, производимое современными электронно-лучевыми трубками, ничтожно и значительно меньше естественного радиационного фона. Поэтому разговоры относительно мощного рентгеновского излучения от телевизора и монитора ПК, мягко говоря, преувеличены. Что касается электромагнитного излучения, то мониторы с различными сертификатами создают поля различной интенсивности. Следует отметить, что другие электрические приборы создают магнитные поля значительно большей интенсивности. Так, например, факс на расстоянии 30 см создает поле в 300–600 нТл, а копировальная машина на том же расстоянии создает поле 2100–3100 нТл. То есть компьютерные дисплеи явно далеки от лидерства в деле «интенсификации» полей. Заблуждения в отношении вредности мониторов возникают из-за того, что в массовом сознании стандарт ТСО ассоциируется с персоналками, хотя его можно частично применить к любым электроприборам. Согласитесь, мало кого интересует интенсивность полей, создаваемых офисной техникой (для измерения используется прибор, именуемый milliGauss). Говоря о профилактике злокачественных новообразований, стоит отметить, что электромагнитные поля играют незначительную роль по сравнению с другими факторами. И если Вы уже решились профилактировать у себя рак, то начинать нужно с более простых вещей: бросить курить, умеренно потреблять алкоголь, регулярно заниматься спортом и следить за массой тела. Эти несложные и своевременно принятые меры могут снизить риск возникновения рака в несколько раз. После чего можно смело приступать к ликвидации прочих онкологических вредностей — факса, ксерокса, электробритвы, электрических одеял, электрической швейной машины, лампы флуоресцентного света, электрической дрели ну и, конечно же, монитора. Системный блок можно оставить. Дмитрий Красножон |
Требования к энергосбережению
Сам по себе монитор потребляет немного, однако в силу того, что число мониторов в мире растет, и работают они постоянно, суммарные энергозатраты достаточно велики. Еще одна причина, по которой необходимо снижение энергозатрат, это неминуемое выделение тепла, что в больших учреждениях ведет к существенному локальному нагреванию воздуха.
Благодаря затемнению экрана энергия экономится лишь незначительно — примерно на 20%. Функции управления расходом мощности гарантируют отключение питания долго не используемого монитора, который можно «разбудить» нажатием клавиши на клавиатуре или движением мыши.
Существует ряд нормативных документов в области экономии энергии. Среди них разработанный в США Energy Star и шведский Nutek. Эти стандарты устанавливают максимальные уровни мощности, потребляемой монитором в режиме экономии энергии.
Energy Star — это программа сертификации энергосберегающих изделий, созданная агентством по защите окружающей среды при правительстве США (EPA) и министерством энергетики США (DOE).
Вот как EPA разъясняет, зачем была создана программа Energy Star:
_
Знак соответствия Energy Star
«Каждый раз, когда мы, отходя от компьютера, оставляем его включенным, мы тратим электричество и загрязняем атмосферу. Почему? Большая часть потребляемой электроэнергии производится путем сжигания ископаемого топлива, сопровождаемого выбросом в атмосферу тонн загрязняющих веществ. Такие загрязнения могут вызывать болезни респиративного характера, смог, и кислотный дождь. Другое загрязняющее вещество — углекислый газ — способствует глобальному изменению атмосферы.
Так как офисное оборудование — это один из самых быстрорастущих секторов в области повышения потребления электроэнергии, то покупка товара, помеченного знаком Energy Star, может сделать важный вклад в дело защиты окружающей среды._
По оценке Агентства по защите окружающей среды США, в случае, если все офисное электронное оборудование, купленное в мире до 2010 г., будет соответствовать спецификации Energy Star, то предотвращенное ежегодное загрязнение будет эквивалентно загрязнению от 6,5 миллионов автомобилей за год.
На офисное оборудование, часто не выключаемое 24 часа в день, расходуются как деньги, так и энергия. Обслуживание типичного компьютера, монитора, принтера, факса, и копировального устройства обходится в среднем около $185 в год (не включая стоимости бумаги). Аналогичное оборудование, соответствующее спецификации Energy Star обходится уже в $97. Выключение оборудования вечером также сокращает издержки на электроэнергию».
В настоящее время программа Energy Star позволяет сэкономить почти 1 млрд. долларов в год. В развитых странах на офисное оборудование приходится от 5 до 10% общего потребления электроэнергии, причем, согласно исследованиям EPA, по крайней мере, 40% этой доли тратится впустую. Уменьшение потребления энергии даже на 1–2% существенно снизило бы расходы. Поэтому изготовители ПК стараются подчеркнуть соответствие своих изделий требованиям Energy Star. Сегодня уже примерно 90% мониторов, используемых в США, удовлетворяют стандартам EPA.
Система управления энергопотреблением монитора, основанная на спецификации Energy Star, позволяет снизить энергопотребление системы в режиме бездействия на 60–80%, по сравнению с тем, сколько монитор потребляет энергии при работе в высоком разрешении и при большой глубине представления цвета. Логотип Energy Star знаком всем владельцам компьютеров, и он указывает на то, что при разработке какого-либо продукта или компонента (например, монитора) производитель следовал рекомендациям EPA.
Управление энергопотреблением происходит автоматически, после включения режима энергосбережения. Вы можете снизить уровень потребления энергии вплоть до 5 Вт в режиме полного отключения, хотя при работе монитор потребляет в среднем 80–90 Вт. В режиме Standby, т. е. временного переключения в режим ожидания, монитор потребляет менее 30 Вт. Кроме экономии энергии, использование режимов энергосбережения позволяет снизить тепловое излучение от работающего монитора.
Любое действие — перемещение мыши, нажатие клавиши клавиатуры, поступление сообщения по факсу или электронной почте, распечатка документа — реанимирует оборудование.
Ниже представлена таблица с рекомендациями EPA по энергопотреблению мониторов.
| Режим низкого потребления энергии | Максимальная мощность в режиме низкого потребления энергии | Заранее сделанные установки на включение режима низкого энергопотребления |
|---|---|---|
| Режим «Sleep» | не более 15 Вт | 15–30 минут |
| Режим «Deep Sleep» | не более 8 Вт | менее 70 минут* |
Таблица 5.
Энергопотребление по программе Energy Star.
* Суммарное время включения для обоих режимов энергосбережения устанавливаемое по умолчанию не должно превышать 70 минут.
Далее приведена таблица, в которой показаны режимы энергопотребления монитора, соответствующего спецификации EPA, при использовании видеоадаптера, соответствующего стандарту VESA DMPS.
| Режим | Состояние | Энергопотребление |
|---|---|---|
| Normal | Нормальная работа | 80 Вт (номинал) |
| Standby | Кратковременная пауза | 50 Вт (номинал) |
| Suspend | Долговременная пауза | меньше 15 Вт |
| Off | Полное отключение | меньше 5 Вт |
Таблица 6.
Энергопотребление по стандарту VESA DMPS.
В режиме Standby происходит гашение экрана, в режиме Suspend — снижение температуры накала катодов CRT. Некоторые мониторы трактуют режим Standby так же, как и режим Suspend.
Логотип VESA
DPMS (Display Power Management Signaling) — это стандарт консорциума VESA. DPMS определяет режимы управления энергопотреблением, которые могут быть использованы, когда монитор бездействует, при этом можно выбрать один из трех режимов, которые показаны в таблице выше: «Standby», «Suspend» и «Off» («Shut down»). Но использовать эти режимы можно только в том случае, если и компьютер, и видеоадаптер, и операционная система поддерживают спецификацию DPMS, рекомендованную VESA.
Логотип NUTEK
Шведская спецификация Nutek (The National Board for Industrial and Technical Development in Sweden — Национальный совет индустриального и технического развития Швеции) требует, чтобы переход монитора в первый режим сохранения энергии («Standby») происходил в том случае, если мышь или клавиатура не использовались более 5 минут (но менее часа); при этом вернуться в нормальное состояние монитор может за 3 секунды. В этом режиме величина мощности должна обязательно быть меньше 30 Вт, а желательно — меньше 15 Вт. Через 70 минут мощность, потребляемая монитором, должна быть обязательно снижена до уровня менее 8 Вт, а желательно — до уровня менее 5 Вт. Время выхода из второго режима («Off») не определено. Уровни экономного потребления энергии, определенные Nutek, были включены в аттестационные системы TCO'92 и TCO'95.
Знак соответствия E2000
Также на территории Швеции действуют нормативы по снижению потребления тока у мониторов в режиме «Off». Допустимые значения в соответствии с требованиями Е-2000 приведены в таблице 7.
| Режим | ЕРА | NUTEK(ограничение TCO'95) | NUTEK(ограничение TCO'99) | Energy 2000 |
|---|---|---|---|---|
| Работа | — | — | — | — |
| Ожидание(Stand by) | — | — | — | — |
| Приостановка (Suspend) (NUTEC, A1) | менее ЗО Вт | менее ЗО Вт | менее 15 Вт | — |
| Сон (power off) (NUTEC, A2 | не более 15 Вт | менее 8 Вт | менее 5 Вт | менее 5 Вт (97–98) менее 3 Вт(99–2000) |
| Время восстановления для режима Suspend | — | 4 сек | 3 сек | — |
Таблица 7.
Энергопотребление по различным спецификациям (EPA, NUTEK, Energy 2000).
Некоторые пользователи, всецело полагаясь на эти функции, вообще перестают отключать свои мониторы от сети, забывая, что те расходуют 3–15 Вт мощности даже в режиме Power Off.
Таким образом, благодаря автоматике энергосбережения у пользователя зачастую создается обманчивая иллюзия экономии электроэнергии, вследствие человеческой лени оборачивающаяся расточительностью.
Электрическая безопасность мониторов
Электронно-лучевая трубка монитора является потенциальным источником рентгеновского излучения, однако уровень излучения очень низок из-за поглощения лучей стеклом, расположенным в передней части электронно-лучевой трубки монитора; они контролируются правилами безопасности, например, германским постановлением о рентгеновском излучении. До сих пор не обнаружено никакого влияния рентгеновского излучения экрана на здоровье.
Все мониторы, соответствующие требованиям безопасности, снабжаются специальной схемой защиты пользователя в случае неисправности. Если напряжение на аноде становится слишком высоким, уровень рентгеновского излучения может повыситься. Поэтому мониторы снабжаются разрядниками, которые обеспечивают стекание энергии на землю в том случае, если напряжение становится избыточным. Иногда, особенно в условиях влажности, эта схема самопроизвольно срабатывает и вызывает помехи. Это проявляется как мгновенное «сворачивание» и последующее восстановление изображения. Это явление не должно Вас беспокоить, но, если так происходит регулярно, Вам следует обсудить эту проблему с Вашим поставщиком.
Знак соответствия стандарту EC
Европейским стандартом по электрической безопасности оборудования, используемого в информационных технологиях, является EN60950:1992 (IEC950). Он включает в себя специальные требования к мониторам. Вся продукция производителей, выпускаемая солидными компаниями, соответствует этому стандарту. С 1 января 1996 года вся электрическая и электронная продукция, продаваемая в ЕС, должна иметь метку CE. Метка CE подтверждает, что продукция была аттестована производителем как соответствующая требованиям ЕС по электромагнитной совместимости. Выпущенные после 01.01.97 мониторы, имеющие знак CE, должны соответствовать также требованиям директивы ЕС по низким напряжениям (1989/336), что для мониторов означает обычно соответствие требованиям EN60950.
Наряду с другими стандартами, продукция со знаком CE должна удовлетворять требованиям EN55022 по радиоизлучениям и EN50081-1 и EN50082-1 по устойчивости к интерференции. К стандартам по электрической безопасности также относятся FCC Class B, UL, CSA, DHHS, CE, SEMKO, DEMKO, NEMKO, FIMKO и ряд других.
Экологические требования к мониторам
Необходимость введения экологических параметров была обусловлена, прежде всего, тем, что «цикл жизни» монитора — это не только его эксплуатация, но и его производство и его утилизация. Фактически на пользователя, даже при самых низких эмиссионных и самых лучших эргономических стандартах, способны воздействовать факторы производства, которое может располагаться на соседней улице. И эти вещества, канцерогенность которых давно доказана, могут принести значительно больший вред, чем еще не доказанное влияние электромагнитных полей.
К защитным мерам следует причислить производство без FCKW (фтористо-хлористого углеводорода), отказ от бромосодержащих средств защиты от возгорания, а также четкое определение состава применяемых для изготовления корпуса пластмасс.
Наибольшее количество экологических требований к мониторам предъявляет стандарт TCO'99.