Електромагнітні випромінювання

Як вже було зазначено раніше, дисплеї на основі ЕПТ є потенційним джерелом випромінювання кількох діапазонів електромагнітного спектра: рентгенівського, оптичного, радіочастотного. Кожний вид випромінювання відрізняється своїми особливими характеристиками впливу на організм людини, тому розглянемо їх окремо.

Рентгенівське випромінювання. В багатьох країнах світу були проведені дослідження щодо можливого рентгенівського випромінювання відеотерміналів комп'ютерів. Встановлено, що джерелом "м'якого" рентгенівського випромінювання є екран; з інших сторін ВДТ цього виду електромагнітного випромінювання взагалі не було виявлено. У більшості випадків вимірювання проводились на відстані 5 см від поверхні екрана при всіх можливих режимах роботи ВДТ. Дослідження проводились на відеотерміналах різних моделей та різних фірм-виробників. Найвищі рівні рентгенівського випромінювання зареєстровані при максимальній яскравості і при щільно заповненому екрані. Однак, у всіх випадках виявлене рентгенівське випромінювання від ВДТ не перевищувало фонового рівня.

Деякі дослідники спробували визначити реальне рентгенівське випромінювання, що генерується ВДТ. Свої вимірювання вони проводили вспеціальному приміщенні, екранованому від фонового випромінювання. В низці інших досліджень використовувались досить "тонкі" методи, засновані на

 

Таблиця 7 - Санітарні норми вібрації категорії 3 технологічної типу "В" *

Середньо-геометричні частоти смуг, Гц	Допустимі значення по осях X0, Y0, Z0
віброприскорення	віброшвидкості
м/с^2	дБ	м/c*10^-2	дБ
1 /3 окт	1/1 окт	1 /3 окт	1/1 окт	1 /3 окт	1 /1 окт	1/3 окт	1 /1 окт
1,6 2,0 2,5	0,0125 0,0112 0,01	0,02	З0		0,13 0,089 0,063	0,18
3,15 4,0 5,0	0,009 0,008 0,008	0,014			0,0445 0,032 0,025	0,063
6,3 8,0 10,0	0,008 0,008 0,01	0,014	З0		0,02 0,016 0,016	0,032
12,5 16,0 20,0	0,0125 0,016 0,0196	0,028			0,016 0,016 0,016	0,028
25,0 31,5 40,0	0,025 0,0315 0,04	0,056			0,016 0,016 0,016	0,028
50,0 63,0 80,0	0,05 0,063 0,08	0,112			0,016 0,016 0,016	0,028
Кориговані і еквівалентні значення та їх рівні	0,014		0,028

* ГОСТ 12.1.012-90

 

використанні сцинтиляційного детектора на NaI та амплітудного аналізатора імпульсів.

В результаті проведення досить детальних та всесторонніх вимірювань переважна більшість дослідників вважає, що відеотермінал не несе небезпеки для користувача з точки зору можливого рентгенівського випромінювання, оскільки інтенсивність такого випромінювання значно нижча гранично допустимих норм.

Необхідно зазначити, що відповідно до Норм радіаційної безпеки України (НРБУ-97) гранично допустима потужність експозиційної дози рентгенівського випромінювання на відстані 5 см від екрана відеотермінала при будь-яких положеннях регулювальних пристроїв становить 7,74*10^-12 А/кг, що відповідає еквівалентній дозі 0,1 мбер/год (100 мкР/год).

Оптичне випромінювання. Оптичні види випромінювання виникають завдяки взаємодії електронів з шаром люмінофору, нанесеного на екран ВДТ. Область оптичного випромінювання включає ультрафіолетове (УФ), світлове та інфрачервоне (ІЧ) випромінювання.

Діапазон довжини хвиль від 100 до 400 нм, що складають УФ - випромінювання поділяється на три основні складові частини:

—УФ-А (довгохвильове), з до,вжиною хвилі від 400 до 320 нм;

—УФ-В (середньохвильове), з довжиною хвилі від 320 до 280 нм;

—УФ-С (короткохвильове), з довжиною хвилі від 280 до 100 нм. Доведено, що більшість біологічних ефектів, пов'язаних з УФ-

випромінюванням, спричинена актинічною областю УФ (довжина хвилі від 200 до 315 нм). Це випромінювання, як правило, впливає на шкіру та очі людини. Такий вплив на шкірі проявляється досить швидко, а для очей характерним є період прихованої дії. Окрім того, очі на відміну від шкіри, не набувають стійкості до повторного УФ-опромінення. Більша частина актинічного УФ - випромінювання поглинається рогівкою ока і лиш незначна частина надходить до кришталика.

Проведені дослідження показали, що рівень УФ - випромінювання значно залежить від виду використовуваного у ВДТ люмінофора. Так УФ - випромінювання частіше пов'язано з зелено-голубими видами люмінофора, а ніж жовто-оранжевими. У 85% приведених вимірювань, тобто у більшості випадків, УФ - випромінювання не було виявлено. В тих же випадках, коли таке випромінювання і вдалося виявити, його рівень становив в середньому 0,001 Вт/м² (УФ-В).

Видиме випромінювання охоплює вузький діапазон частот між найдовшими хвилями УФ - випромінювання (400 нм) та найкоротшими хвилями ІЧ-випромінювання (760 нм). Основним органом, на який впливає видиме випромінювання є око; ці хвилі проходять з незначним поглинанням через очне середовище та досягають сітківки. На думку медиків, цей вид оптичного випромінювання не може спричинити шкоди зоровому аналізатору. Вплив яскравих джерел світла може викликати втомлення очей, запалення райдужної оболонки та спазм повік. Однак ці симптоми швидко минають і не викликають патологічних змін.

Проведені дослідження показали, що інтенсивність випромінювання видимого світла від ВДТ знаходиться, частіше за все, у межах 0,1—2,5 Вт/м² та залежить від відстані. Дослідження, проведені M. L. Wolbarsht та ін. показали, що світимість становила в більшості випадків величину, близьку до 0,1 Вт/ср м² (ср — стерадіан або тілесний кут), що відповідає рівням яскравості 3,4—127 кд/м².

Діапазон ІЧ-випромінювання обмежений довжиною хвилі від 0,76 мкм до 1 мм. Більша частина біологічних матеріалів вважається "непрозорою" для випромінювань з довжиною хвилі вище 1,5 мкм, оскільки таке випромінювання майже повністю поглинається водою. Основна реакція при поглинанні цих енергій є тепловою.

Згідно з проведеними дослідженнями найвищі рівні ближнього ІЧ-випромінювання становили 0,005 Вт/м². Дальнє ІЧ-випромінювання не зафіксоване. Виявлена теплова емісія, що не досягала 32 °С.

Таким чином, проведені дослідження' показали, що інтенсивності випромінювання в ультрафіолетовій, видимій та інфрачервоній областях оптичного випромінювання є нижчими від допустимих значень, наведених в таблиці 8.

Таблиця 8 - Допустима поверхнева кількість потоку енергії в різних областях оптичного випромінювання (ДСанПІН 3.3.2-007-98)

№ пп.	Види оптичного випромінювання (діапазон довжин хвиль)	Допустима поверхнева кількість потоку енергії (інтенсивність потоку енергії), Вт/м^2
	Ультрафіолетові випромінювання УФ-С (220—280 нм) УФ-В (280—320 нм) УФ-А (320—400 нм)   Видимі випромінювання (400—760 нм)     Інфрачервоні випромінюваная (0,76—10,0 мкм)	0,001 0,01 10,0   10,0   35,0—70,0

Електромагнітні випромінювання радіочастотного діапазону охоплюють широкий спектр хвиль різної частоти, які представлені в таблиці 9.

Таблиця 9 - Спектр випромінювання радіочастотного діапазону

№ пп.	Діапазон хвиль	Частота	Діапазон частот, Гц	Діапазон довжин хвиль, м
	Наддовгі     Довгі Середні Короткі Ультракороткі   МІКРОХВИЛІ: Дециметрові Сантиметрові Міліметрові	НЗНЧ (надзвичайно низькі) ІНЧ (інфранизькі) ДНЧ (дуже низькі) НЧ (низькі) СЧ (середні) ВЧ (високі). ДЧ (дуже високі)     УВЧ (ультрависокі) НВЧ (надвисокі) НЗВЧ (надзвичайно високі)	3—3*10^2 3*10^2—3*10^3 3*10^3—3*10^4 3*10^4—3*10^5 3*10^5—3*10^6 3*10^6—3*10^7 3*10^7—3*10^8     3*10^8—3*10^9 3*10^9—3*10^10   3*10^10—3*10^11	10^7—10^6 10^6—10^5 10^5—10^4 10^4—10^3 10^3—10^2 10^2—10 10—1     1—10^-1 10^-1—10^-2   10^-2—10^-3

Примітка: діапазони частот та довжини хвиль включають верхнє значення параметра і виключають нижнє.

Незважаючи на значну кількість проведених досліджень питання щодо механізмів впливу цього випромінювання на біологічні системи залишається ще відкритим. Точно встановленою можна вважати: лише теплову дію, однак механізм та особливості впливу нетеплових форм біологічної дії ще до кінця не з'ясовані. Така нетеплова дія може бути викликана з одного боку, кількістю енергії радіочастотного випромінювання, що підвищує локальну чи загальну температуру тіла не більше ніж на 0,2 °С, а з іншого боку, специфічним впливом випромінювання на деякі біофізичні явища: біоелектричну активність, вібрацію субмікроскопічних структур, енергетичне збудження (часто резонансне) на молекулярному рівні.

Деякі дослідники вважають, що кількість енергії радіочастотного випромінювання занадто мала для того, щоб викликати іонізацію. Однак цієї енергії може бути достатньо для збудження коливань макромолекул, молекул та атомів, при цьому може також відбутись поляризація останніх.

В низці досліджень було виявлено, що радіочастотне випромінювання впливає на деякі хімічні та ферментативні реакції, порушуючи їх усталений хід.

Особливо вразив дослідників той факт, що на відміну від рентгенівських променів для радіочастотного випромінювання властиві певні незвичні явища: небезпека їх впливу не обов'язково зменшується зі зниженням інтенсивності опромінення. Деякі дослідники висловлюють припущення, що радіочастотні випромінювання діють на клітини організму лише при малих значеннях інтенсивності випромінювання або ж на конкретних частотах — у "вікнах прозорості".

Численні публікації вказують що, радіочастотне випромінювання, впливаючи на ЦНС, є вагомим стрес-фактором, нехтувати яким аж ніяк не можна.

Електромагнітні випромінювання радіочастотного діапазону, що генеруються ВДТ пов'язані перш за все з частотою формування елемента зображення, а також з інтенсивністю електронного променя, що зумовлює яскравість точок на екрані.

Проведені вимірювання радіочастотного випромінювання навколо ВДТ в діапазоні від 300 МГц до 18ГГц показали, що у переважній більшості їх значення були нижчими 1 Вт/м².

При використанні більш чутливої апаратури були виявлені випромінювання в діапазоні 1—200 МГц. Слід зазначити, що ці випромінювання дуже локалізова ні, тому результати вимірювання суттєво залежать від відстані, місця розташування вимірювального приладу відносно ВДТ та режимів його роботи. Звичайна напруженість полів знаходиться в межах від 1 мВ/м до 0,5 В/м (Е-поле, відстань 1 м до екрана) та у межах від 0,1 до 200 мкА/м (Н-поле, відстань 5—ЗО см до екрана). Найбільша інтенсивність випромінювання спостерігалась у діапазоні 3—30 МГц [37, 45].

У деяких дослідженнях довкола ВДТ були виявлені електромагнітні поля з частотою від 10 кГц до 1 МГц. Напруженість Е-поля становила 0,3— 150 В/м і Н-поля — близько 0,05 А/м на відстані приблизно 30 см.

Ряд дослідників реєстрували і вкрай низькі електромагнітні поля біля ВДТ, хоча в цьому діапазоні проведено ще мало вимірювань. Допустимі рівні напруженості електромагнітного поля радіочастотного діапазону відповідно до ГОСТ 12.1.006-84 "ССБТ. Электромагнитное поле радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля" наведені у таблиці 10.

 

Таблиця 10 - Допустимі рівні напруженості електромагнітного поля радіочастотного діапазону

Діапазон частот, Гц	Допустимі рівні напруженості електромагнітного поля	Допустима поверхнева щільність потоку енергії, Вт/м^2
за електричною складовою (Е), В/м	за магнітною складовою (Н), А/м
60кГц до ЗМГц 3 МГц до 30 МГц 30 МГц до 50 МГц 50МГц до 300МГц 300 МГц до 300 ГГц	50 20 10 —	— 0,3 — —	— — — —

Отже, проведені експериментальні дослідження характеру та інтенсивності електромагнітного випромінювання ВДТ показали, що рівні такого випромінювання нижчі від допустимих значень, визначених відповідними нормами. Проте, однозначної думки щодо відсутності шкідливого впливу електромагнітного випромінювання (особливо радіочастотного діапазону) ВДТ на користувача немає. Тільки, після проведення ретельних та всеосяжних досліджень з вивчення комплексного впливу цих випромінювань на людський організм можна остаточно визначитись у цьому питанні.

3 метою профілактики несприятливого впливу електромагнітного випромінювання від ВДТ на користувача необхідно:

- встановити на робочому місці відеотермінал, що відповідає сучасним вимогам стосовно захисту від випромінювань (MPR-ІІ або ТСО-95);

- встановити на ВДТ старої конструкції (випуск до 1995 року) заземлений приекранний фільтр (незаземлений захисний екран відіграє лише декоративну роль щодо захисту від електромагнітного випромінювання);

- не переобтяжувати приміщення значною кількістю робочих місць з ВДТ;

- не концентрувати на робочому місці великої кількості радіоелектронних пристроїв;

- вимикати ВДТ, якщо на ньому не працюють, однак знаходяться неподалік від нього.

І ще одне, в літературі можна зустріти інформацію про те, що кактус, поставлений біля ВДТ, добре "вловлює" радіацію, оберігаючи тим самим користувача. Проведені дослідження показали, що таке явище може мати місце, однак при цьому вагоме значення має вид та розмір рослини та відповідні умови. Тому кактус, встановлений біля ВДТ, швидше за все, відіграє роль психологічного заспокійливого фактора, аніж антирадіаційного засобу.