Восстановление резервов здоровья операторов персональных компьютеров путём коррекции физико-химических факторов воздушной среды рабочих помещений

На правах рукописи

Бенцианов

Всеволод Александрович

ВОССТАНОВЛЕНИЕ РЕЗЕРВОВ ЗДОРОВЬЯ ОПЕРАТОРОВ ПЕРСОНАЛЬНЫХ КОМПЬЮТЕРОВ ПУТЁМ КОРРЕКЦИИ

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ

РАБОЧИХ ПОМЕЩЕНИЙ

14.00.51 – восстановительная медицина, спортивная медицина и лечебная физкультура, курортология и физиотерапия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук

Москва – 2007 г.

Диссертация выполнена в ФГУ «Российский научный центр восстановительной медицины и курортологии» Росздрава и

Медицинском управлении ОАО «стройтрансгаз»

Научный руководитель:

Доктор медицинских наук Шинкаренко Владимир Сергеевич

Официальные оппоненты:

Доктор медицинских наук Разинкин Сергей Михайлович

Доктор медицинских наук Григорян Григорий Агаларович

Ведущая организация: Московская медицинская академия им И.М.Сеченова.

Защита состоится «27» сентября 2007 года в 11 часов на заседании диссертационного Совета Д.208.060.01 при ФГУ «Российском научном центре восстановительной медицины и курортологии Росздрава».

Адрес: 121069, г. Москва, пер. Борисоглебский, дом 9

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУ «Российский научный центр восстановительной медицины и курортологии» Росздрава.

Автореферат разослан «27» августа 2007 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор биологических наук, профессор

Фролков Валерий Константинович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Отличительной особенностью восстановительной медицины является профилактическая направленность, реализуемая путем повышения адаптивных и функциональных резервов организма в целях повышения профессиональной надежности и долголетия на основе ряда мероприятий, включающих систему оптимизации экологии жилища и рабочей зоны (Разумов А.Н., 2005, 2007).

Учитывая важность развития профилактического направления в медицине на современном этапе, обращается внимание на изучение новых методов оценки и восстановления трудоспособности человека, внедрение в практику новых медицинских технологий, которые дают возможность существенно расширить арсенал методов немедикаментозной терапии (Бобровницкий И.П. 2006).

Практическая реализация основных положений Концепции охраны здоровья здоровых в Российской Федерации и Отраслевой программы «Охрана и укрепление здоровья здоровых на 2003-2010 гг.» требуют переноса центра тяжести исследований в условия производственной деятельности (Разумов А.Н., Бобровницкий И.П. 2003).

Широкое использование персональных компьютеров в повседневной жизни остро ставит проблемы утомления, снижения резервов здоровья пользователей персональных компьютеров (Измеров Н.Ф.,2003).

При этом одним из ведущих факторов риска является неблагоприятный физико-химический состав воздуха рабочих помещений операторов персональных компьютеров, а именно снижение содержания в нём лёгких аэроионов и озона, вызванное влиянием излучений дисплея персонального компьютера (Колерский С.В. с соавт., 2005).

Физико-химические факторы оказывают влияние на состояние систем жизнедеятельности организма. Так, аэроионы влияют на работу нервной системы, кровяное давление, тканевое дыхание, обмен веществ, температуру тела, кроветворение. При их воздействии изменяются физико-химические свойства крови, содержание сахара в крови, электрокинетический потенциал эритроцитов. Такого рода универсальность физиологического воздействия аэроионов объясняется тем, что они влияют на основные физико-химические процессы, протекающие в организме (Пивоваров Ю.П. с соавт., 1998).

Изменение состояния здоровья операторов персональных компьютеров напрямую зависит от продолжительности их работы за монитором (Матюхин В.В. с соавт., 2004). Доказано (Навакатикян А.О.с соавт., 1989), что работа на компьютере свыше 6 часов в сутки увеличивает уровень общей заболеваемости в среднем на 25 % по сравнению с таковым у работающих около 4 часов в сутки.

Факторы, вызывающие утомление закономерно попадают в поле зрения восстановительной медицины, являющейся гуманитарным ядром, на орбите которого в тесном взаимодействии совершают движение такие отрасли, как конструирование средств труда, защиты здоровья, сохранения работоспособности и профессионального долголетия (Пономаренко В.А.,2006). Вместе с тем, работы по оценке степени утомления операторов ПК крайне немногочисленны (Обелянис В.Б., 1990).

Важным шагом в решении проблемы загрязнения воздуха рабочих помещений явилось изобретение и внедрение в практику электронной системы очистки и обогащения воздуха (ЭСООВ) «Микросан-ХХI». Система включает в себя два природных принципа очистки: микроозонирование и аэроионизацию. При их взаимодействии происходит комплексная очистка и восстановление естественного ионного состава воздуха, что особенно важно для нормальной жизнедеятельности людей, работающих за ПК в закрытых помещениях.

Исходя из сказанного, для разработки принципов восстановления резервов здоровья и сохранения трудоспособности представляется целесообразным изучить взаимосвязь между развитием утомления и физико-химическим составом воздуха рабочих помещений и разработать систему профилактических мер, направленных на уменьшение степени вредных воздействий воздушной среды на работников-операторов ПК.

Цель исследования

Изучение особенностей развития процессов утомления у операторов персональных компьютеров при работе в неблагоприятной воздушной среде рабочих помещений, и научное обоснование мероприятий, направленных на коррекцию состава воздуха для профилактики утомления и восстановления резервов здоровья.

Задачи исследования

1. Определить факторы риска профессиональной деятельности операторов персональных компьютеров в зависимости от категории напряжённости их труда.

2. Изучить психофизиологические и физиологические особенности развития утомления и снижения резервов здоровья операторов персональных компьютеров в динамике рабочего процесса.

3. Разработать и обосновать оптимальный режим коррекции физико-химических факторов воздушной среды рабочих помещений путём озонирования и ионизации с использованием электронной системы очистки и обогащения воздуха.

4. Разработать рекомендации по восстановлению резервов здоровья операторов персональных компьютеров с помощью электронной системы очистки и обогащения воздуха.

Научная новизна

Доказано, что длительность работы за персональным компьютером оказывает существенное влияние на динамику развития утомления и переутомления, влияет на напряжённость работы операторов.

Впервые научно обоснована целесообразность коррекции химического и ионного состава воздуха офисных помещений для профилактики утомления, сохранения и восстановления резервов здоровья операторов персональных компьютеров.

Показано, что электронная система очистки и обогащения воздуха обладает выраженным дезодорирующим, дезинфицирующим и ионизирующим эффектами в закрытых помещениях в присутствии людей.

Установлено, что у операторов персональных компьютеров на 20-25% выше уровень функциональных резервов и эффективность их восстановления после коррекции воздушной среды служебных помещений с использованием электронной системы очистки и обогащения воздуха в течение 3,5 месяцев.

Практическая значимость

Разработаны рекомендации по использованию метода для восстановления резервов здоровья и снижения утомляемости операторов персональных компьютеров.

Описаны психофизиологические особенности формирования утомления операторов персональных компьютеров в зависимости от степени напряжённости их труда и физико-химических факторов воздушной среды рабочих помещений.

Разработан и внедрен в практику метод снижения утомления и восстановления резервов здоровья операторов персональных компьютеров с помощью электронной системы очистки и обогащения воздуха, реализующей природные принципы очистки атмосферы: озонирование и ионизацию.

Разработаны рекомендации по использованию метода для восстановления резервов здоровья и снижения утомляемости операторов персональных компьютеров.

Положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Длительная и напряжённая работа за монитором персональных компьютеров приводит к развитию субъективных и объективных проявлений утомления и снижению резервов здоровья операторов персональных компьютеров.

2. Применение электронной системы очистки и обогащения воздуха, реализующей природные принципы озонирования и ионизации, оказывает корригирующее влияние на химический и ионный состав воздуха офисных помещений.

3. Озонирование и ионизация воздушной среды рабочих помещений позволяет повысить адаптационные и функциональные резервы организма, улучшить психофизиологическое состояние организма операторов персональных компьютеров.

Апробация работы и публикации

Основные положения диссертационной работы доложены на Международном конгрессе «Здравница-2003», проходившем в г. Кисловодске, 14-17 октября 2003 года, Международном конгрессе «Здравница-2005» в Москве 24-27 мая 2005 года. Работа апробирована на заседании научно-методического совета ФГУ РНЦВМиК Росздрава.

По теме диссертации опубликовано 4 научных работы.

Структура и объем работы Диссертационная работа изложена на 129 страницах машинописного текста. Состоит из введения, обзора литературы, главы методов обследования, результатов собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, практических рекомендаций. Диссертация иллюстрирована 27 таблицами, 7 рисунками. Список литературы включает 208 источников (146 отечественных и 62 зарубежных).

Внедрение в практику Метод коррекции воздушной среды служебных помещений с использованием электронной системы очистки и обогащения воздуха «Микросан-ХХI» применяется в ОАО «Стройтрансгаз», Московской службе спасения, редакции газеты «Экстра М».

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Направления, условия и объем выполненных исследований представлены в табл.1.

Работа выполнена в 3 этапа. На 1-ом этапе проведена оценка напряженности труда профессиональных групп офисных работников, проведено определение психофизиологического состояния операторов персональных компьютеров в процессе выполнения профессиональной деятельности. На втором этапе проведена гигиеническая экспертиза рабочих мест (напряженность электромагнитного и электростатического полей, уровень шума, состав и количество аэроионов, концентрации озона).

Таблица 1

Направления и объем исследований

№п/п	Направления исследований	Количество
		Сотрудников	Исследований
1.	Оценка напряженности труда профессиональной группы работников	360	720
2.	Определение психофизиологического состояния операторов персональных компьютеров в процессе выполнения профессиональной деятельности	50	300
3.	Гигиеническая экспертиза рабочих мест (напряженность электромагнитного и электростатического полей, уровень шума, состав и количество аэроионов, концентрации озона)	Исследование гигиенических параметров	25
4.	Оценка влияния электронной системы очистки и обогащение воздуха на рост микроорганизмов, содержание микропримесей в воздухе офисных помещений	Лабораторные животные, гигиенические исследования	85
5.	Оценка влияния электронной системы очистки и обогащение воздуха на психофизиологическое состояние операторов персональных компьютеров - анкетирование - определение психофизиологического состояния операторов	300 50	300 300
	Итого:	360 сотрудников 110 гигиенических исследований	1730

Выполнена оценка влияния электронной системы очистки и обогащение воздуха на рост микроорганизмов, содержание микропримесей в воздухе офисных помещений. На третьем этапе работы определена оценка влияния электронной системы очистки и обогащение воздуха на психофизиологическое состояние операторов персональных компьютеров.

Оценка напряженности труда профессиональных групп офисных работников проводилась в соответствии с методикой, изложенной в руководстве Р 2.2.755-99 «Гигиенические критерии оценки условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса» и основывалась на анализе трудовой деятельности и ее структуре, которые изучались путем хронометражных наблюдений в динамике рабочего дня, в течение одной недели. Все показатели трудового процесса имели качественную и количественную оценку и сгруппированы по видам нагрузок: интеллектуальные, сенсорные, эмоциональные, монотонные нагрузки.

Для решения поставленных задач обследовано 360 операторов персональных компьютеров обоего пола, из которых в исследование были отобраны 300 мужчин и женщин в возрасте 38,25±5,2 года. В зависимости от времени работы за компьютером в течение дня было сформировано четыре группы обследуемых. I группа – 50 операторов ПК, поводящих за монитором до 3 ч. в сутки; -II группа – 50 операторов ПК, проводящих за монитором от 3 до 5 ч. в сутки; III группа – 100 операторов ПК, проводящих за монитором от 5 до 8 ч. в сутки;IV группа – 100 операторов ПК, проводящих за монитором свыше 8 ч. в сутки.

Оценка влияния электронной системы очистки и обогащение воздуха на психофизиологическое состояние операторов персональных компьютеров проводилась с участием 50 операторов до и через 3,5 месяцев использования прибора «Микросан XXI».

Обследование проводилось с использованием объективных и субъективных психофизиологических, клинических, физико-химических методов и статических методов исследования. При их выборе мы исходили из принципов актуальности, доступности, достоверности и адекватности.

Обследование клинического статуса включало оценку жалоб и сбор анамнеза, физикальное обследование, измерение АД.

Изучение субъективного чувства усталости, возникающей в процессе труда, проводилось путем опроса с использованием специально разработанной анкеты, позволяющей анализировать 13 различных признаков субъективного состояния.

Для оценки самочувствия, активности и настроения применялся опросник САН (Доскин В.А., 1973). Уровень тревожности оценивался по методике Спилбергера–Ханина (Ханин Ю.Л., 1976). Для оценки функциональных резервов использовалась задержка дыхания (проба Штанге), статическая мышечная выносливость.

Для оценки адаптационных возможностей использовался комплекс анализа вариабельности сердечного ритма «Варикард». Анализ проводился по показателям активности регуляторных систем, и индексу напряжения, которые характеризуют нормальные состояния человека, донозологические (переходные между состоянием здоровья и болезни), преморбидные (предпатологические) состояния, требующие помощи врача (Баевский Р.М. и др., 1997).

С помощью компьютерного комплекса для психофизиологического тестирования «НС-психотест» (ООО «НейроСофт») проводилась регистрация ряда тестов (Розенблат В.В., 1998): треморометрия, статическая мышечная выносливость, простая сенсомоторная реакция, корректурная проба. Использовались бланковые методики «сложение с переключением», оценка кратковременной и долговременной памяти (Леонова А.Б., 1984).

Гигиеническая экспертиза рабочих мест включала комплексную оценку рабочей среды.

Измерение напряженности электромагнитного и электростатического полей выполнялось с помощью комплекта приборов «Циклон-04». Измерение уровня шума и вибрации в рабочих помещениях выполнялось с помощью измерителя шума и вибрации ВШВ–003.

Электронная система очистки и обогащение воздуха «Микросан XXI» включала в себя пять режимов работы: а) озонирование (минимум и максимум), б) ионизация, в) совместная работа режимов прибора: озонирование и ионизация. Система использовалась для коррекции воздушной среды служебных помещений в ОАО «Стройтрансгаз», зале диспетчерской Московской службе спасения, офисах редакции газеты «Экстра М. Выполнялось по 15 исследований в каждом помещении.

Содержание аэроионов измерялось с использованием счетчика аэроионов малогабаритного МАС-01. Концентрация озона в воздухе оценивалась с помощью хемилюминесцентного газоанализатора для измерения концентрации озона (модель 3.02 П-А). Оценка деструктирующего эффекта летучих органических соединений определялась хромато-масс-спектрометром LKB –2091 (Швеция), соединенного с системой обработки данных РДР11/34 (США).

Статистическая обработка результатов исследования выполнена с использованием общепринятых методов вариационной и непараметрической статистики. В работе использованы программы Microsoft Word, Microsoft Excel, SPSS (“Statistic for Windows”). Оценка достоверности величин для независимых переменных и связанных между собой парных рядов осуществлялась по t-критерию Стьюдента. При непараметрическом распределении исследуемых показателей использовались критерия знаков, Вилкоксона.

РЕЗУЛЬТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Проведение оценки напряженности труда операторов ПК позволило группу операторов (до 3 ч работы) отнести к 1 классу – «оптимальный». Операторы 2 группы (работа 3-5 ч.) отнесены ко 2 классу («допустимый»). Операторы 3 и 4 групп отнесены к 3 классу («вредный»), причем труд напряженный 1 степени (3.1.) – был зафиксирован в 3 группе, а труд напряженный 2 степени (3.2.) – в 4 группе.

Установлено, что ощущение усталости и степень её проявления прямо зависят от продолжительности работы операторов за ПК. Так из 300 обследованных 204 человека (68%) отмечают ощущение усталости, при этом на 3 и 4 группы приходится 170 из них (83% от общего числа «устающих»).

Показательна и зависимость степени усталости от времени проводимого за монитором ПК (рис.1). Слабая и средняя степени усталости характерны для первых двух групп обследуемых: из 99 человек, устающих слабо и средне - 63 (64%)работают за ПК не более 5 часов в день.

В третьей и четвёртой группах преобладают такие формы усталости, как сильная и очень сильная – 151 (81%) из 187 человек, а также у 10 операторов выявлено переутомление, не наблюдающееся в первой и второй группах.

Влияние утомления на самочувствие операторов отличается в исследуемых группах. Обследуемые, входящие в первую и вторую группы в основном отмечают «слабость» и «усталость в различных частях тела» – 26 и 17 жалоб на 100 человек соответственно. Реже отмечается «нежелание работать» – 11, «неустойчивое, пониженное настроение» – 10 и «раздражительность» – 9 жалоб на 100 человек. При этом общее число жалоб составляет 99 на 100 человек.

Рис.1 Степень утомления операторов ПК различных групп.

У операторов третьей группы на фоне абсолютного и относительного увеличения количества расстройств, доминируют «раздражительность» – 88 случаев на 200 человек, «чувство усталости», «нежелание работать» и «снижение настроения» – 73, 66 и 65 случаев соответственно. Кроме того, на первый план выходят такие нехарактерные для первой и второй групп жалобы, как «расстройство сна» - 62 и «внутренняя опустошённость» - 25 случаев на 200 человек. Отдельно следует отметить жалобы, отмеченные исключительно в третьей и четвёртой группах: «тревога» - 14, «подавленность» - 9, и особенно, учитывая высокую частоту, - «боли в различных частях тела» (45 случаев/200 чел.).

Всего же 200 обследуемых операторов, проводящих за монитором более 5 часов в день, отметили 523 жалобы, что в 2,64 раза превышает частоту жалоб среди операторов, работающих менее 5 часов в день.

Все без исключения обследуемые во всех группах отметили наличие влияния утомления на работу. Степень этого влияния по-разному оценили обследуемые разных групп, однако чётко прослеживается её зависимость от времени работы операторов. Из 100 человек в первой и второй группах 59 оценивают влияние как «слабое» или «среднее», 27 - как «сильное» и 14 операторов, с продолжительностью работы от 3 до 5 часов - как «очень сильное».

В тоже время в третьей и четвёртой группах такое соотношение составляет 75 для «слабого» и «среднего» влияния, 66 – для «сильного» и 59 – для «очень сильного» на 200 обследованных.

Установлено, что по мере увеличения времени работы возрастает частота жалоб на утомление отдельных частей тела. Например, глаза устают у 40% операторов первой группы, у 50% - второй, у 75% - третьей и у 92% - четвёртой группы. Для рук и плеч аналогичные показатели составляют 22% в первой группе, 30% во второй, 68% в третьей и 90% в четвёртой. Связанные с усталостью неприятные ощущения в спине отметили в первой и второй группах 29 и 40%, а в третьей и четвёртой 60 и 86% операторов соответственно.

Время, необходимое операторам для восстановления трудоспособности после рабочего дня и во время обеденного перерыва оказалось обратно пропорционально продолжительности работы за ПК. Быстрее восстанавливались обследуемые в первой и второй группах: лишь 6% потребовалось более 10 часов отдыха после работы и всем оказалось достаточным часового обеденного перерыва. В третьей и четвёртой группах данные показатели выглядели следующим образом: 13,5% нуждалось в более чем 10-ти часовом отдыхе, и 3,5% был необходим обеденный перерыв минимум 1,5 часа.

Проанализировав вышеизложенные данные, проявления утомления можно разделить на три группы:

1. Невротического типа: раздражительность, головная боль, тяжесть в голове, общая слабость, нарушение сна, потеря аппетита, неустойчивость настроения, угнетенные состояния, вялость, внутренняя опустошенность;

2. Физиологическое утомление - общая усталость, усталость отдельных частей тела (глаза, ноги, спина), снижение физических возможностей, повышенная потливость, наличие мышечной дрожи;

3. Профессионального типа – снижение работоспособности, ухудшение способности восприятия информации, снижение интереса к работе, снижение концентрации внимания, стремление к сокращению объема операций.

Сравнительная оценка показателей психофизиологического состояния операторов персональных компьютеров (табл. 2) свидетельствует о достоверном (р<0,05) увеличении систолического и диастолического артериального давления у операторов III класса напряженности труда. Частота сердечных сокращений, показатель активности регуляторных систем организма (ПАРС), индекс напряжения,

определяемые по данным вариабельности сердечного ритма имели несколько (р>0,05) более высокие значения у операторов III класса напряженности труда. По остальным регистрируемым показателям: задержке дыхания (проба Штанге), треморе пальцев рук как статическом, так и при координатометрии, определении максимального мышечного усилия отмечены лучшие показатели у операторов III класса по сравнению с операторами I и II класса напряженности труда, хотя и не имеющие достоверных отличий (р>0,05).

Латентный период зрительно-моторной реакции показал, что определенные показатели в течение рабочего дня также выше у операторов I и II НТ, по сравнению с III HT. Объем воспринимаемой информации и показатель переключения внимания оказались выше у операторов третьего класса напряженности труда в обоих подклассах, чем у операторов первого и второго классов НТ (р<0,01).

Таблица 2

Изменение показателей психофизиологического состояния операторов персональных компьютеров (M+m)

№ п/п	Показатель	I и II класс напряжен- ности труда	III класс напряженности труда
	Частота сердечных сокращений, уд./мин.	72,30±3,97	79,30±4,14
	Показатель активности регуляторных систем организма (ПАРС), усл. ед.	4,85±0,99	6,85±0,70
	Индекс напряжения, усл. ед.	270,58±81,69	322,32±52,99
	Артериальное давление, мм рт. ст. систолическое диастолическое пульсовое	121.2±2,6 73.2±2,9 48,0 ±1,9	136.2±3,6* 88.2±3,9* 48, 4 ±3,4
	Задержка дыхания (проба Штанге), сек.	35.2±5.8	42,1±6,2
	Тремор пальцев рук статический
	количество касаний	19,57±8,27	12,57±8,27
	общее время касаний	2,25±0,20	3,25±0,20
	Тремор пальцев рук при координатометрии
	количество касаний	39,50±11,24	29,50±11,24
	общее время касаний	19,03±4,20	11,03±3,20
	Максимальное мышечное усилие, кг
	Исходное	38,07±14,10	48,07±11,10
	После 30 с статической нагрузки	28,14±12,67	36,14±9,47

Примечание: * достоверность различий с показателями I и II класса напряженности труда – р <0,05

Так, объем воспринимаемой информации у операторов третьего класса НТ был в среднем 1,71 ± 0,06 бит/сек, а у операторов первого и второго классов НТ – 1,20 ± 0,05 бит/сек, показатель переключения внимания составил 0,76 ± 0,03 усл.ед. и 0,51± 0,04 усл.ед. в первой-второй и третьем классе соответственно.

Аналогичная динамика показателей концентрации внимания отмечена в функции слежения и кратковременной памяти. Показатель слежения у операторов третьего класса НТ составил 8,42 ± 2,16 усл.ед., а в первом и втором классах НТ – 3,11 ± 0,65. Количество запоминаемых операторами третьего класса НТ чисел в 1,3 раза выше, а количество ошибок при запоминании в 2,6 раз ниже, чем у операторов первого и второго класса НТ.

Вышеизложенное позволяет сделать вывод о том, что функциональное состояние операторов III класса НТ нуждается в поддержании высокого уровня психофизиологических функций – внимания, кратковременной памяти, слежения, восприятия и переработки простой зрительной информации.

Таким образом, выявлено, что высокие требования, которые предъявляются во время работы к операторам ПК напрямую связаны с мобилизацией ими в процессе работы профессионально значимых функций. У операторов ПК, особенно третьего класса НТ, труд характеризуется значительными нервно-эмоциональными нагрузками, и при этом формируется такое функциональное состояние, которое характеризуется высокими уровнями активности одних функций ЦНС, сочетанием устойчивых функциональных уровней с неустойчивыми, переключением активности в одних функций на другие и расширением внутрисистемных взаимосвязей с развитием состояния напряжения.

Для решения проблемы нормализации физико-химических факторов воздушной среды рабочих помещений предприятием «Санэкомед» разработана электронная система очистки и обогащения воздуха (ЭСООВ) «Микросан XXI» предназначенная для дезодорации, дезинфекции и ионизации воздуха в закрытых помещениях в присутствии людей.

Установлено, что уровни напряженности электрического и электростатического полей при работе прибора не превышают предельно-допустимых величин. При всех режимах измерения шума ни разу не были достигнуты предельно-допустимые уровни звукового давления.

Оценка содержания озона проводилось в помещениях 75 и 180 кубических метров в режимах работы прибора: озон min, озон max и озон max + ионизация.

Через 10 минут работы прибора озон min в помещении 75 м3 концентрация была 31,2+0,2 мкГ/м3, а в помещении 180 м3 – 6,2+0,2 мкГ/м3, т.е. практически в 5 раз ниже. Через 30 мин в первом варианте исследования (75м3) концентрация немного повысилась (35,4+0,4мкГ/м3), также увеличилась концентрация и в помещении со 180 м3 (7,2+0,4). В продолжение 90 минут постоянной работы ЭСООВ - концентрация в 1 варианте (75м3) увеличилась до 50,6+0,2мкг/м3, а во втором варианте (180м3) даже снизилась, по сравнению с 30 мин работы прибора до 6,4+0,4мкГ/м3. Фактически концентрация озона в помещении с 75 м3 через 90 минут работы была в 7,9 раз выше, чем концентрация озона в помещении со 180 м3.

Работа прибора в режиме «озон max» через 10 мин. В 1 варианте (75 м3) концентрация озона была 20,4+0,4, а во 2 варианте (180 м3) всего 5,4+0,2 мкг/м3, т.е. ниже в 3,7 раза.

Через 30 минут в 1 варианте (75 м3) обнаруженная концентрация составила 46,4+0,4 мкг/м3, во 2 варианте (180 м3) – 10,6+0,2 мкг/м3. Спустя 90 минут работы прибора содержание озона в помещение с 75 м3 было 96,2+0,6, в помещении со 180 м3 – 22,5+0,3 мкг/м3, т.е. в 4,2 раза ниже.

В режиме работы прибора ЭСООВ озон max + ионизация концентрация озона в 1 варианте (75м3) через 10 минут работы была 51,3+0,4мкг/м3, спустя 30 мин работы – 99,2+0,6 мкГ/м3, а уже через 90 мин работы прибора концентрация озона была 120,5+0,5 мкГ/м3.

В помещении со 180 м3 концентрация озона через 10 минут работы прибора была 16,4+0,2 мкГ/м3, через 30 мин – 24,2+0,4, а через 90 мин – 46,6+0,4 мкГ/м3. В целом, следует подчеркнуть, что в 2ом варианте исследования (180м3) концентрация озона была ниже, по сравнению с 1 вариантов (75 м3) в 3,1 раза, в 4,0 и 2,6 раз по длительности работы прибора (10 мин, 30 и 90 минут).

Определение уровней ионизации воздушной среды в помещениях поводились в трех режимах. Первый: до включения прибора ЭСООВ «Микросан XXI» были проверены фоновые значения на расстоянии (от прибора) – 1 метр, 2, 3, 4 и 5 метров. Второй: время работы прибора – 20 мин. Третий: время работы- 60 мин.

При работе прибора после 20 мин., установлено, что уровни ионизации воздушной среды исследуемого помещения соответствуют техническим параметрам прибора и не превышают оптимальных значений. Определяется четкая зависимость от количества повышения уровня ионизации и расстояния (в метрах) от прибора: максимальный уровень установлен на расстоянии 1 м (7450 и 9830 см3 воздуха), а минимальный – на расстоянии 5 м (1600 и 3100 см3 воздуха). Третья позиция: прибор ЭСООВ «Микросан XXI» включен на 60 мин, после были проведены измерения.

Установлено, что на расстоянии 1 и 2 метра от прибора число ионов возросло значительно, по сравнению с фоновыми значениями (от 44,6 до 1256,2 раз), но через 3,4 и 5 метров пришли в оптимальные уровни.

Результаты анализа проб воздуха показали, что прибор «Микросан XXI» в зависимости от режима работы эксплуатации аппаратуры сокращает общее количество микроорганизмов в 2,5-4 раза (табл.3).

Оценка интенсивности запаха табачного дыма в замкнутом помещении (27 м3) до и после воздействия прибора в режиме «озон min» по 5-бальной шкале, позволила установить, что в результате 60-минутного озонирования, интенсивность запаха снизилась с 4 (сильный запах) до 0 баллов (отсутствие запаха), в то время как в естественных условиях, без использования прибора, интенсивность запаха снизилась с 4 до 3 баллов (ощутимый запах).

Таблица 3

Содержание микроорганизмов в воздухе рабочих помещений

Время экспозиции	Общее количество микроорганизмов в 1м3 воздуха (КОЕ/м3)
Объем помещения – 39м3 Режим работы ЭСООВ «Озон min + ионизация»
До начала исследования	50,0 + 0,5
Через 1 час	20,2 + 0,6*
Через 2 часа	20,4 + 0,5*
Объем помещения – 64м3 Режим работы ЭСООВ «озон max + ионизация»
До начала исследования	80,6 + 0,8
Через 1час	20,6 + 0,6*
Через 2 часа	30,1 + 0,2*

Примечание: * достоверность различий с фоновыми данными– р <0,05

Наблюдалось снижение концентраций для большинства исследуемых ингредиентов более чем на 30-40 % (рис.2). Среди них: винилацетат, гексены, толуол и другие органические соединения.

Рис. 2 Органические вещества, концентрация которых понижается в процессе использования ЭСООВ (р<0,05)

Для решения проблемы восстановления трудоспособности и здоровья операторов ПК в офисных помещениях аппарат ЭСООВ использовался в режиме «озон max + ионизация» утром в течение 30 минут, далее 2 раза в день по 60 минут только ионизация.

Установлено, что в целом операторы устают в 46,6 % (146 человек), а до коррекции воздушной среды было 68,0 % (204 человека), в процентном соотношении снижение на 21,4 %. Также доказано, что у всех 4-х групп операторов ПК степень усталости, после восстановления воздушной среды, была ниже, по сравнению с показателями до применения ЭСООВ.

Так, после коррекции воздушной среды в целом по группам «переутомляюсь» зарегистрировано у 5 операторов (1,6%), а до восстановления было отмечено у 10 операторов (3,0%); «устаю очень сильно» - 69 человек (23,0%), а до прибора ЭСООВ – 92 человека (30,6%); «устаю сильно» - 64 (21,3%), а до прибора ЭСООВ – 95(31,6%); «устаю средне» - 146(46,6%) по сравнению исходными данными 74(24,6%), «устаю слабо» -16 (7,4%) по сравнению с 25(8,3%).

Из анализа степени усталости установлено, что такой факт как «переутомляюсь» в 1-ой и 2-ой группах не зарегистрирован, в 3-ей группе – показатель снижен в 2,5 раза, в 4-ой группе – в 1,7 раза.

Степень усталости, определяемая как «устаю очень сильно» в 1-ой группе не была зарегистрирована, во 2-ой группе показатель снизился в 4 раза, в 3-ей – в 1,3 раза, в 4-ой группе – 1,2 раза. Показатель «устаю сильно» снизился в 1-ой группе – в 1,3 раза, во 2-ой в 3,7 раза, в 3-ей и 4-ой группах в 1,3 раза соответственно.

Установлены следующие особенности утомления до и после оздоровления воздушной среды. Так, при оценке невротических признаков утомления, установленных в 1ой и 2ой группах операторов ПК (I и II тип НТ), при применении прибора ЭСООВ сократились по сравнению с исходными данными показатели «слабость», «неустойчивое настроение», «раздражительность», «расстройство сна». Наиболее выраженные изменения характерны для III типа НТ (3-я и 4-я группы операторов ПК) отношения сократились в показателях «слабость» - 2,4-3,0 раза, «раздражительность» - в 2,7-3,1 раза, «неустойчивое настроение» - в 2,6-3,0 раза, «отчаяние» - в 4,0-5,0 раз, «расстройство сна» - в 2,4-2,8 раза, «внутренняя опустошенность» - в 2,2-3,4 раза.

Физиологические признаки утомления показывают существенную разницу между I и II типами НТ и III классом НТ. Изменение показателей «пассивность», «тоска», «боль в различных частях тела и конечностей» после прибора ЭСООВ сократились в I и II типе НТ, а в III типе НТ изменения показателей сократились значительно. Так, например, показатель «тоска» изменился в 2,0-4,0 раза, «боль в различных частях тела и конечностей» - в 3,3-2,8 раза, «чувство усталости в различных частях тела и конечностей» - в 3,0-3,8 раза.

Сокращение показателей профессионального утомления после коррекции воздушной среды офисных помещений наиболее выраженные отмечены в III типе НТ. Показатель «не хочется работать» сократился в 2,6-3,0 раза, «неуверенность в своих силах» - в 3,0 раза, «подавленность» - в 2,0-9,0 раз, «тревога» и «скука» - в 3,0 раза.

Анализ степени влияния утомления на работу операторов показал, что во всех группах степень влияния «очень сильно», «сильно» и «среднем» сократилась в 1,3 раза по сравнению с исходными данными, при этом степень влияния «слабо» возросла во всех группах в 3,1 раза. В степени «слабо» после применения ЭСООВ коэффициент повысился в 1ой группе в 2,0 раза, во 2-ой группе – в 6,5 раза, в 3-ой – в 2,2 раза, в 4-ой группе в 8,6 раза.

Особый интерес развития хронической формы утомления представляют данные динамики восстановления работоспособности операторов персональных компьютеров после оздоровления воздушной среды помещения. В целом отмечается

положительная динамика времени восстановления работоспособности операторов во всех четырех группах. Так, число лиц скорость восстановления работоспособности в диапазоне времени до 6 часов с 16% выросло до 24.5%, число лиц, скорость восстановления, работоспособности которых составляла более 10 часов, с 14,3% снизилось до 8,2%.

Достоверные отличия отмечены в группах I и II и III классов напряженности труда по показателям самочувствия (р<0,05), активности (р<0,05). Положительная динамика отмечается в обеих группах по показателям настроения (р>0,05). Значения тревожности имели достоверные отличия (р<0,05) в группе III класса напряженности труда. На наш взгляд, это объясняется исходно более высокими значениями уровня тревожности в группе III класса напряженности труда, соответствующими 41.2 усл. ед. В группе I и II класс напряженности труда уровень тревожности находился на нижней границе нормальных значений и не превышал 35,2 усл. ед. (рис.3).

Использование коррекции воздушной среды оказало положительное влияние на адаптационные возможности организма персональных компьютеров I, II и III классов напряженности труда, определяемых по показателям вариабельности сердечного ритма. В частности, в обеих исследуемых группах отмечено достоверное снижение индекса напряжения. В группе I и II класс напряженности труда индекса напряжения с 270,6 усл.ед. снизился до 230,6 усл.ед. (р<0,05). В группе III класса напряженности труда с 322,3 усл.ед. он снизился до 270,6 усл.ед. (р<0,05). Кроме того, во втором случае отмечено достоверное снижение с 6,85 усл.ед. до 4,55 усл.ед. показателя активности регуляторных систем организма. Об увеличении функциональных резервов организма свидетельствуют показатели артериального давления. Так, в группе III класса напряженности труда отмечено достоверное снижение в среднем на 10 мм рт. ст. систолического и диастолического давления. В этой же группе отмечено достоверное увеличение с 42,1 до 55,2 сек. времени задержки дыхания, возрастание на 16% статической мышечной выносливости, определяемой по данным мышечного усилия после удержания в течении 30 сек. максимального мышечного усилия (рис.4). В группе обследуемых I и II класс напряженности труда не отмечено достоверных изменений в названных показателях.

Оценка психофизиологического состояния организма подтвердила положительное влияние использование электронной системы очистки и обогащения воздуха «Микросан XXI» на регистрируемые показатели. В обеих группах улучшились показатели тремора кистей рук (р<0,05). В группе III класса

напряженности труда улучшилось время простой зрительно-моторной реакции. Ее значения с 334 мсек снизились до 284 мсек. Также, значимо (р<0,05) с 1,71 бит/сек. до 1,89 бит/сек. возрос объем воспринимаемой информации.

Рис.3 Изменение показателей самочувствия, активности, настроения, тревожности у операторов ПК после оздоровления воздушной среды помещения

Таким образом, использование электронной системы очистки и обогащения воздуха «Микросан XXI» оказало значимое влияние на субъективные и объективные показатели функционального состояния и адаптационные резервы организма операторов персональных компьютеров. Наиболее значимое улучшение отмечено у операторов III класса напряженности труда.

Рис.4 Изменение показателей функциональных нагрузочных проб до и после коррекции воздушной среды

ВЫВОДЫ

1. Длительность работы за компьютером, интенсивность интеллектуальной нагрузки и степень ответственности являются ведущими факторами риска профессиональной деятельности операторов персональных компьютеров. В наибольшей степени они выражены у операторов, работающих свыше 5-ти часов в сутки за монитором, что соответствует III классу напряженности труда.
2. Оценка состояния операторов персональных компьютеров позволила выявить три группы признаков утомления: невротическую, физиологическую и профессиональную. Психофизиологические исследования выявили высокий уровень активности отдельных функций ЦНС, сочетание устойчивых функциональных уровней с неустойчивыми, переключение активности одних функций на другие, расширение внутрисистемных взаимосвязей с развитием состояния напряжения.
3. Отмечено достоверное увеличение на 10-12 мм рт. ст. систолического и диастолического артериального давления у операторов III класса напряженности труда. Частота сердечных сокращений, показатель активности регуляторных систем организма, индекс напряжения, определяемые по данным вариабельности сердечного ритма на 15-25%, объем воспринимаемой информации, показатель переключения внимания, кратковременная память на 20-30% имели более высокие значения у операторов III класса напряженности труда.
4. Через 3,5 месяца коррекции воздушной среды рабочих помещений у 65-70% операторов персональных компьютеров улучшились данные субъективной оценки состояния. Результаты исследований показали достоверное на 10-12% улучшение показателей самочувствия, активности, уровня тревожности, снижение на 10-15% индекса напряжения, показателя активности регуляторных систем адаптационных механизмов организма операторов, увеличение на 20-25% функциональных резервов, определяемых по показателям задержки дыхания, статической мышечной выносливости и улучшение на 12-15% объема воспринимаемой информации, показателя переключения внимания.
5. Электронная система очистки и обогащения воздуха, используя озонирование и ионизацию, позволяет эффективно осуществлять комплексную очистку и восстановление состава воздуха рабочих помещений в присутствии людей. При этом концентрация озона достигает максимальных значений при работе прибора в режиме «озон min» через 105 минут, в режиме «озон max» через 30 минут, а в режиме «озон max + ионизация» через 20 минут. Концентрация аэроионов по окончании работы системы не превышает оптимальных значений в радиусе 3 метров от аппарата.
6. При дискретной работе прибора (час работы – час в выключенном состоянии) в течении 3-5 часов количество микроорганизмов в 1 м3 воздуха сокращается в 3 - 5 раз. Обнаружено деструктирующее действие прибора более чем на 50 идентифицированных примесей со снижением их содержания в среднем на 25-30%.
7. Оптимальным для решения проблемы восстановления трудоспособности и резервов здоровья операторов персональных компьютеров является использование электронной системы очистки и обогащения воздуха ежедневно в режиме «озон max + ионизация» утром по 30 минут и в режиме «ионизация» два раза в день по 60 минут.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Операторам персональных компьютеров рекомендовано использовать электронную систему очистки и обогащения воздуха, позволяющую эффективно осуществлять комплексную очистку и восстановление воздуха рабочих помещений и улучшающую их психофизиологическое состояние.
2. В зависимости от времени экспозиции возможно использование следующих трех режимов работы работе электронной системе очистки и обогащения

воздуха: первый режим - «озон min» - концентрация озона достигает максимальных значений через 105 минут, второй - режим «озон max» - концентрация озона достигает максимальных значений через 30 минут, третий режим - «озон max + ионизация» - через 20 минут. Уровни ионизации воздушной среды помещения не превышают оптимальных значений на расстоянии 1 метра сзади и с боков и 3 метров спереди от аппарата.

3. Для поддержания трудоспособности и резервов здоровья операторов персональных компьютеров целесообразно использовать аппарат ежедневно в рабочие дни в режиме «озон max + ионизация» утром по 30 минут, в режиме «ионизация» два раза в день по 60 минут.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Разумов А.Н., Бенцианов В.А., Шинкаренко В.С. Роль воздушной среды рабочих помещений в формировании утомления и восстановления резервов здоровья операторов персональных компьютеров // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. –№ 6, 2003 – С. 38-40.

2. Юнусходжаева С.Х., Бенцианов В.А., Шинкаренко B.C. Ионизация и озонирование как метод химической очистки и обогащения воздуха в рабочих помещениях // «Актуальные проблемы восстановительной медицины, курортологии и физиотерапии», Москва, 2003г. С. 232-233.

3. Бенцианов В.А., Рябова Н.А., Шинкаренко B.C. Оценка степени утомления операторов персональных компьютеров в трудовой деятельности // «Актуальные проблемы восстановительной медицины, курортологии и физиотерапии», Москва, 2003г.С.45.

4. .Бенцианов В.А., Шинкаренко В.С. Объективная оценка степени утомления операторов персональных компьютеров // «Актуальные проблемы восстановительной медицины, курортологии и физиотерапии», Москва, 2005г. С. 50-51.

Список сокращений

АД	артериальное давление
ВОЗ	Всемирная организация здравоохранения
ВСР	вариабельность сердечного ритма
СДАД	среднесуточное диастолическое АД
ПК	персональный компьютер
ПЭВМ	персональная электронно-вычислительная машина
ССАД	среднесуточное систолическое АД
СИ	суточный индекс
СМАД	суточное мониторирование артериального давления
СМЭКГ	суточное мониторирование ЭКГ
СОВ	система очистки воздуха
ССС	сердечнососудистая система
СУП	скорость утреннего подъема АД
ЧСС	частота сердечных сокращений
ЦНС	центральная нервная система
ЭМП	электромагнитное поле
ЭСООВ	электронная система очистки и обогащения воздуха
F	критерий Фишера
M	среднее значение
m	ошибка определения стандартного отклонения
n	объем выборки (число наблюдений)
р	критерий значимости (вероятность справедливости «нулевой гипотезы»)
rs	коэффициент ранговой корреляции Спирмена
t	критерий Стьюдента
2	критерий Пирсона (коэффициент согласия)